Computer: Illustration aus «Nerdcore»

Die Entdeckung eines unscheinbaren Bronzeklumpens in den Überresten eines Wracks aus der Antike zeigt: Die alten Griechen waren in der Lage, analoge Computer zu bauen. Der 2100 Jahre alte Mechanismus von Antikythera war ein leistungsfähiger astronomischer Rechner.

Es ist das Jahr 70 v. Chr. Der römische Frachter mit Kurs auf Italien, schwer mit Beutegut eines Feldzugs beladen, kommt von Rhodos her und wird vom aufkommenden Sturm überrascht. Die Besatzung sucht Schutz auf der Leeseite der kleinen Insel Antikythera, doch es ist zu spät. Das Schiff sinkt 50 Meter tief auf den Grund.

Ein Frühlingssturm ist es auch, der kurz vor Ostern des Jahres 1900 einen Kutter in die rettende Bucht treibt. Nach dem Abflauen beginnt die Besatzung nach Schwämmen zu tauchen, bis der Taucher Elias Stadiatis  verstört an die Oberfläche zurückkehrt: Er hat ein Massengrab entdeckt, ineinander verschlungene, nackte weisse Menschenleiber. Der Kapitän gibt sich skeptisch, taucht selbst und kehrt mit einem Arm zurück: dem Arm einer Statue aus Bronze. Das antike Wrack ist entdeckt; die vermeintlichen Leichen erweisen sich als auf dem Meeresgrund liegende Marmorstatuen.

Klumpen aus verkrusteter Bronze

Noch im Herbst desselben Jahres beginnt eine erste grosse Unterwasserexpedition. Trotz des ungünstigen Wetters fördern die Marinetaucher spektakuläre Funde zutage: überraschend gut erhaltene Bronzeskulpturen, Juwelen, Glas- und Tongefässe – ein Schatz, der ins archäologische Nationalmuseum von Athen gebracht wird. Der womöglich bedeutendste Fund allerdings wird von den Forschern verkannt: ein formloser Klumpen mit einer dicken Kruste aus Grünspan und Muschelkalk.

Tony Freeth ist promovierter Mathematiker und lebt in London. Er beschäftigt sich seit über zehn Jahren wissenschaftlich mit dem Fund. «Dieser eine Klumpen», sagt Freeth, «wurde offen in einem Lager aufbewahrt und war zur gelegentlichen Untersuchung bestimmt. Monate später sah der Archäologe Valerios Stais, einer der Kuratoren des Museums, dass der Klumpen in der trockenen Luft auseinandergebrochen war. An der Bruchstelle erkannte er Zahnräder – nicht die Art grober Zahnräder, die man etwa in Mühlen finden würde, sondern Präzisionszahnräder mit nur eineinhalb Millimeter kleinen Zähnen, also mathematische Zahnräder, die für Berechnungen und nicht zur blossen Kraftübertragung dienten.» Ein Präzisionsgetriebe, gefunden in einem Schiffswrack der Antike: Das war für die Wissenschaft ein ziemlicher Schock. Was um Himmels willen war das?

Mondkalender der alten Babylonier

Die Antwort fand in den 1950er-Jahren der britische Physiker und Wissenschaftshistoriker Derek de Solla Price. «Price begriff, dass das ursprüngliche Gerät flach und rechteckig gewesen war, die Grösse einer heutigen Tischuhr gehabt haben muss und über einen seitlichen Drehknopf oder eine Kurbel verfügte», erzählt Freeth. «Ein kompliziertes Räderwerk im Inneren des Gehäuses bewegte eine ganze Reihe von Zeigern über runde Zifferblätter auf der Vorder- und ebenso auf der Rückseite des Geräts. So liessen sich die Positionen von Sonne und Mond und der damals bekannten Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn darstellen. Für jeden beliebigen Tag und auf die Stunde genau.»

Wenn man verstehen will, was ein mechanisches Getriebe tut, untersucht man als erstes die Zahnräder: ihre Lage, ihren Umfang und vor allem die Anzahl der Zähne. Doch auch mit den Röntgenbildern war das keine einfache Sache: Die Bilder waren nicht sonderlich scharf und die Zahnräder nur in Bruchstücken erhalten.

Da war etwa ein Zahnrad, auf dem die Radiologen 128 Zähne zu zählen glaubten. 128 ist eine Potenz von 2 und für die Astronomie ohne Bedeutung. Price dagegen beteuerte, das Rad müsse vielmehr 127 Zähne gehabt haben. «127 ist eine Primzahl», erklärt Mathematiker Freeth: «Sie bezieht sich auf die Umlaufbahn des Mondes. Wenn man den Mond über mehrere Nächte hinweg beobachtet, erkennt man, dass er sich über den Sternenhimmel hinweg bewegt, einmal in 27,3 Tagen durch den ganzen Tierkreis hindurch. Spätestens im fünften Jahrhundert vor Christus wussten die alten Babylonier, dass der Mond in 19 Jahren fast genau 254-mal durch den Tierkreis wandert.» 254 ist zweimal 127 – und damit hatte Price diesen alten babylonischen Mondzyklus gefunden, eingebaut in ein antikes griechisches Zahnradgetriebe.

 

«Mechanismus von Antikythera»: Wissenschaftlicher Nachbau von PD Dr. Ludwig Oechslin, Altphilologe, diplomierter Uhrmachermeister und früherer Direktor des Internationalen Uhrenmuseums in La-Chaux-de-Fonds. (Bilder: Beat Weinmann)

365 Tage, alle vier Jahre ein Schalttag

Heute, nach weiteren aufwändigen Untersuchungen, darunter hoch auflösenden, Metall durchdringenden Computertomogrammen, weiss man: Der Mechanismus von Antikythera war ein komplexes mechanisches Kalendarium, eine Art analoger Computer.

Auf der Vorderseite befand sich ein Sonnenkalender mit Datumsanzeige. In einen der Zeiger eingelassen war eine drehbare, zur Hälfte versilberte Kugel, die die Mondphase anzeigte. Das Zifferblatt trug eine statische Anzeige mit den 12 Tierkreiszeichen und eine Ringskala für die 365 Tage des Jahres, wie sie der ägyptische Kalender vorsah, mit 12 Monaten zu 30 Tagen plus fünf Zusatztage. Diese zweite Skala war beweglich, um den einmal in vier Jahren auftretenden zusätzlichen Schalttag berücksichtigen zu können.

Die Rückseite zeigte zwei weitere Anzeigen: oben einen grossen spiralförmigen Mondkalender mit dem nach dem griechischen Astronomen Meton benannten 19-Jahre-Mondzyklus. Darunter befand sich die ebenfalls spiralförmige Anzeige eines grossen Eklipsenkalenders zur Darstellung von Sonnen- und Mondfinsternissen. Und schliesslich fand sich innerhalb der Mondkalenderanzeige noch eine kleine Vierjahres-Anzeige des Olympiadenkalenders, der die beiden jährlichen Austragungen der panhellenischen Spiele mitsamt dem jeweils wechselnden Austragungsort angab.

Noch heute geht Tony Freeth gern ins Athener Nationalmuseum, um sich die Überreste des antiken Rechners anzusehen. «Wenn man bedenkt, dass diese wenigen Bruchstücke mehr als zweitausend Jahre lang auf dem Meeresgrund überlebt haben, dann ist das eines der wirklichen Wunder der alten Welt, einer der ausserordentlichsten Funde der Geschichte überhaupt.»

Thomas Weibel

Nachbau in La-Chaux-de-Fonds

Ludwig Oechslin, Privatdozent, Altphilologe und diplomierter Uhrmachermeister, ist Direktor des Internationalen Uhrenmuseums in La-Chaux-de-Fonds. Schon früh zogen die wissenschaftlichen Publikationen über den Mechanismus von Antikythera Oechslins Aufmerksamkeit auf sich, und er beschloss, den Apparat nachzubauen. Mit einer computergesteuerten Fräsmaschine stellte er die Zahnräder her und montierte sie zu einer Replika des antiken Mechanismus. «Aus der Literatur weiss man zwar, dass es solche Räderwerke gab», sagt Oechslin, «aber man hatte nie eines davon gefunden. Nach den neuesten Erkenntnissen kann man heute mit Fug und Recht sagen: Der Mechanismus von Antikythera ist ein analoger Computer, ein Mechanismus, der zwei verschiedene Kalender plus das Sonnensystem anzeigt.»

Dieser Artikel über den Computer der alten Griechen entstand im Auftrag der Sonntagszeitung «Sonntag» und erschien am 7. August 2011.