Know-how des Altertums: Antiker Computer, Urzeit-Batterien, Dampfmaschinen und „Wikinger-GPS“?

Dieses halbtransparente Mineral kann übliches und polarisiertes Licht auseinanderhalten. Wenn man einen Leuchtmarker darauf richtet, geht der Strahl quasi auseinander: Ein Teil von ihm durchdringt den Stein, als wäre es übliches Glas, und der polarisierte Strahl wird vom ersten Strahl abweichen. Physiker nennen das „doppelter Strahlenbruch“. Dadurch stellten die Wikinger möglicherweise fest, wo sich die Sonne befand – selbst bei wolkigem Wetter. Denn wenn man wusste, wo sich die Sonne befindet, konnte man auch die Windrichtungen richtig bestimmen.

Endgültig wurde der Streit um den Sonnenstein der Wikinger durch eine neue archäologische Entdeckung vom Tisch geräumt: An Bord eines versunkenen Schiffes aus den Zeiten der britischen Königin Elizabeth I. wurde neben dem Kompass ein Kristall des Island-Spats entdeckt. 2011 bewies ein Forscherteam von der französischen Universität zu Rennes mit Guy Ropars an der Spitze, dass britische Seefahrer diesen Stein zu Navigationszwecken verwendet hatten, denn die Bordkanonen beeinflussten den Kompasspfahl, und diese Abweichung konnten die Seefahrer der damaligen Zeiten noch nicht ausgleichen.

Es wird vermutet, dass die Wikinger den 2500 Kilometer langen Weg nach Grönland gerade mithilfe des sogenannten Sonnensteins gefunden hätten.

Über das mysteriöse Verschwinden der Wikinger-Kolonie von Grönland lesen sie hier. 

Batterie aus einem Krug

Im Jahr 1938 entdeckte der österreichische Archäologe Wilhelm König in Khu-jut Rabuah bei Bagdad ein etwa faustgroßes vasenförmiges Tongefäß. Sein Hals war mit einem Stöpsel aus Bitumenmasse verschlossen, und innerhalb des Gefäßes befanden sich ein Kupferzylinder und ein Eisenstäbchen. Die Korrosionsspuren auf dem Metall ließen vermuten, dass sich im Krug einst auch Säure befunden haben könnte – Essig oder Wein beispielsweise.

König vermutete sofort, es könnte ein galvanisches Element sein, mit anderen Worten  - eine Elektrobatterie, die also fast 3000 Jahre alt ist. Doch damals nahm niemand seine Vermutung ernst.

Erst ein halbes Jahrhundert später konnten Studenten des US-amerikanischen Smith College mit der Professorin der Mathematik und der Wissenschaftsgeschichte, Marjorie Senechal, an der Spitze eine genaue Kopie der „Bagdad-Batterie“ herstellen, indem sie ein solches Gefäß mit Essig füllten, so dass eine Spannung von 1,1 Volt entstand.

Bislang wurden insgesamt zwölf Krüge entdeckt, die dem Artefakt von Bagdad ähnlich sind. Wie sie in der Antike verwendet wurden, ist unklar. Wilhelm König vermutete, dass Einwohner des Partherreichs mit solchen Batterien Erzeugnisse aus Keramik sowie Schmuckstücke und Statuen vergoldet haben könnten.

Der deutsche Archäologe Gerhard Eggert widerlegte das jedoch, indem er darauf verwies, dass die Völker, die auf dem Territorium des modernen Iraks lebten, Zink, das für die galvanische Vergoldung erforderlich ist, noch nicht kannten.

Der kanadische Historiker Paul Keyser brachte seinerseits die Version zum Ausdruck, es würde sich dabei nicht um eine Batterie handeln, sondern um eine antike schmerzstillende Anlage. Und dem Briten Paul Craddock zufolge könnte das Gefäß bei verschiedenen Kulthandlungen verwendet worden sein, indem es innerhalb von Gottesstatuen untergebracht wurde, so dass gläubige Menschen mit Strom geschlagen wurden, als sie diese anfassten.

Dampfmotor, 2000 Jahre alt

Die ersten Dampftriebwerke haben im 17. Jahrhundert der Italiener Giovanni Branca und der Spanier Jerónimo de Beaumont dem Publikum gezeigt. 1698 ließ der Brite Thomas Savery das Patent für die von ihm konstruierte Dampfmaschine registrieren. Aber wenn man den Beschreibungen und Grundrissen aus dem Traktat „Pneumatika“ des altgriechischen Mathematikers und Ingenieurs Heron von Alexandria glaubt, dann gab es schon im antiken Griechenland Mechanismen, die vom Dampf angetrieben wurden. Beim so genannten Heronsball handelte es sich um eine rotierende Kugel, und zwar dank dem Dampf, der aus dem darunter stehenden Wasserkessel mit zwei Mündungen entstand. Die beiden Mündungen waren in verschiedene Richtungen gerichtet und schufen ein Drehmoment, so dass die Kugel bei einem ziemlich geringen Druck bis zu 1500 Drehungen pro Minute machte. Und gerade diese Geschwindigkeit erreichen moderne Anlagen, die anhand von Entwürfen des altgriechischen Erfinders nachgebaut wurden.

Altgriechischer Computer

Die antiken Griechen hatten aber auch eine Art Computer: eine komplizierte mechanische Anlage aus gut drei Dutzenden Bronzezahnrädern, mehreren Zifferblättern und Pfählen. Damit konnten sie die Bewegungen von Himmelskörpern berechnen und diverse astronomische Ereignisse vorhersagen.

Solche geheimnisvollen Anlagen kommen in antiken literarischen Werken immer wieder vor, aber entdeckt wurde so ein Gerät erst Anfang des 20. Jahrhunderts an Bord eines altrömischen Schiffes, das vor der griechischen Insel Antikythera gesunken war. Darauf lässt sich auch sein Name zurückführen: Mechanismus von Antikythera.

Den Archäologen gelang es, nur einzelne Teile der altrömischen Anlage zu bergen. Aber vollständig rekonstruiert wurde sie 1959 vom britischen Wissenschaftshistoriker Derek de Solla Price.

In den 2000er Jahren konnten Forscher, die am internationalen Antikythera Mechanism Research Project beteiligt waren, herausfinden, dass man mit dieser Anlage Sonnen- und Mondfinsternisse sehr genau vorhersagen konnte bzw. kann. Übrigens kann das Gerät sogar die elliptische Flugbahn des Mondes berücksichtigen.