Wie funktioniert der Antikythera-Mechanismus?

Forscher am University College London haben ein wichtiges Teil des Puzzles gelöst, das den antiken griechischen astronomischen Rechner ausmacht, der als Antikythera-Mechanismus bekannt ist, ein handbetriebenes mechanisches Gerät, das zur Vorhersage astronomischer Ereignisse verwendet wurde.

Vielen ist der Antikythera-Mechanismus als der erste analoge Computer der Welt bekannt. Er ist das komplexeste Stück Technik, das aus der Antike erhalten geblieben ist. Das 2.000 Jahre alte Gerät diente zur Vorhersage der Positionen von Sonne, Mond und Planeten sowie von Mond- und Sonnenfinsternissen.

Das Bild zeigt die Rekonstruktion des Antikythera-Mechanismus.
Rekonstruktion des Antikythera-Mechanismus (©2020 Tony Freeth).

Die in Scientific Reports veröffentlichte Arbeit des multidisziplinären UCL Antikythera-Forschungsteams enthüllt eine neue Darstellung der antiken griechischen Ordnung des Universums (Kosmos), innerhalb eines komplexen Getriebesystems an der Vorderseite des Mechanismus. Hauptautor Professor Tony Freeth (UCL Mechanical Engineering) erklärte: „Unser Modell ist das erste, das mit allen physikalischen Beweisen übereinstimmt und den Beschreibungen in den wissenschaftlichen Inschriften entspricht, die auf dem Mechanismus selbst eingraviert sind. „Die Sonne, der Mond und die Planeten werden in einer beeindruckenden Tour de Force der antiken griechischen Brillanz dargestellt.“

Der Antikythera-Mechanismus hat sowohl Faszination als auch heftige Kontroversen ausgelöst, seit er 1901 von griechischen Schwammtauchern in einem Schiffswrack aus der Römerzeit nahe der kleinen Mittelmeerinsel Antikythera entdeckt wurde. Der astronomische Rechner ist ein Bronzegerät, das aus einer komplexen Kombination von 30 erhaltenen Bronzezahnrädern besteht, die zur Vorhersage von astronomischen Ereignissen verwendet wurden, darunter Finsternisse, Mondphasen, Positionen der Planeten und sogar Daten der Olympischen Spiele. Während im letzten Jahrhundert große Fortschritte gemacht wurden, um zu verstehen, wie es funktionierte, ermöglichten Studien im Jahr 2005 unter Verwendung von 3D-Röntgenstrahlen und Oberflächenabbildungen den Forschern zu zeigen, wie der Mechanismus Finsternisse vorhersagte und die variable Bewegung des Mondes berechnete.

Bis jetzt ist es den Forschern jedoch nicht gelungen, das Getriebesystem an der Vorderseite des Geräts vollständig zu verstehen. Nur etwa ein Drittel des Mechanismus hat überlebt und ist in 82 Fragmente aufgeteilt – eine gewaltige Herausforderung für das UCL-Team. Das größte erhaltene Fragment, bekannt als Fragment A, weist Merkmale von Lagern, Säulen und einem Block auf. Ein anderes, bekannt als Fragment D, zeigt eine unerklärliche Scheibe, ein Zahnrad mit 63 Zähnen und eine Platte. Frühere Forschungen hatten Röntgendaten aus dem Jahr 2005 verwendet, um Tausende von Textzeichen zu enthüllen, die im Inneren der Fragmente versteckt waren und seit fast 2.000 Jahren ungelesen blieben. Inschriften auf der Rückseite des Deckels enthalten eine Beschreibung des Kosmos-Displays, bei dem sich die Planeten auf Ringen bewegen und durch Markierungsperlen angezeigt werden. Es war diese Darstellung, an der das Team arbeitete, um sie zu rekonstruieren.

Zwei kritische Zahlen in den Röntgenbildern des vorderen Covers, von 462 Jahren und 442 Jahren, stellen genau die Zyklen von Venus bzw. Saturn dar. Wenn man von der Erde aus beobachtet, kehren die Zyklen der Planeten manchmal ihre Bewegungen gegenüber den Sternen um. Experten müssen diese variablen Zyklen über lange Zeiträume hinweg verfolgen, um ihre Positionen voraussagen zu können. „Die klassische Astronomie des ersten Jahrtausends v. Chr. hatte ihren Ursprung in Babylon, aber nichts in dieser Astronomie deutete darauf hin, wie die alten Griechen den hochpräzisen 462-Jahres-Zyklus für die Venus und den 442-Jahres-Zyklus für den Saturn fanden“, erklärt Doktorand und UCL Antikythera Research Team-Mitglied Aris Dacanalis. Mit Hilfe einer altgriechischen mathematischen Methode, die von dem Philosophen Parmenides beschrieben wurde, konnte das UCL-Team nicht nur erklären, wie die Zyklen für Venus und Saturn abgeleitet wurden, sondern es gelang auch, die Zyklen aller anderen Planeten wiederherzustellen, bei denen der Nachweis fehlte. PhD-Kandidat und Teammitglied David Higgon erklärte: „Nach beträchtlichen Mühen ist es uns gelungen, die Beweise in den Fragmenten A und D mit einem Mechanismus für die Venus in Einklang zu bringen, der ihre 462-jährige Planetenperioden-Relation exakt modelliert, wobei das 63-Zähne-Getriebe eine entscheidende Rolle spielt.“ Professor Freeth fügte hinzu: „Das Team hat dann innovative Mechanismen für alle Planeten entwickelt, die die neuen fortschrittlichen astronomischen Zyklen berechnen und die Anzahl der Zahnräder im gesamten System minimieren, so dass sie in den engen Raum passen.“ „Dies ist ein wichtiger theoretischer Fortschritt über den Aufbau des Kosmos im Mechanismus“, fügte Co-Autor Dr. Adam Wojcik (UCL Mechanical Engineering) hinzu. „Jetzt müssen wir seine Machbarkeit beweisen, indem wir ihn mit antiken Techniken herstellen. Eine besondere Herausforderung wird das System der verschachtelten Röhren sein, das die astronomischen Ausgänge trug.“

Die Entdeckung bringt das Forschungsteam einen Schritt näher zum Verständnis der vollen Fähigkeiten des Antikythera-Mechanismus und wie genau er in der Lage war, astronomische Ereignisse vorherzusagen. Das Gerät wird im Nationalen Archäologischen Museum in Athen aufbewahrt. Das Antikythera-Forschungsteam des UCL wird von der A.G. Leventis Foundation, Charles Frodsham & Co. und der Worshipful Company of Clockmakers unterstützt. Das Team wird von Dr. Adam Wojcik geleitet und besteht aus Professor Tony Freeth, Professor Lindsay MacDonald (UCL CEGE), Dr. Myrto Georgakopoulou (UCL Qatar) und die Doktoranden David Higgon und Aris Dacanalis (beide UCL Mechanical Engineering).


Nach einer Pressemeldung des University College London.

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