Der Antikythera-Mechanismus, der manchmal als der älteste Computer der Welt bezeichnet wird, ist im Archäologischen Museum in Athen ausgestellt. Rechts: Eine moderne Nachbildung des Mechanismus (Bildnachweis: Louisa Gouliamaki/AFP)
Neue Forschungen über Wellen im Gewebe der Raumzeit legen nahe, dass eine fast 2.000 Jahre alte kosmische Rechenmaschine dem Mondkalender statt dem Sonnenkalender folgte.
Der handbetriebene „Antikythera-Mechanismus“ wurde 1901 in Teilen aus einem gesunkenen Schiffswrack in der Ägäis geborgen und löste mehr als ein Jahrhundert der Forschung darüber aus, wie dieses Gerät hergestellt wurde – und warum. Der kastenförmige mechanische Computer nutzte Zahnräder und Zifferblätter, um antike astronomische Ereignisse wie Sonnenfinsternisse und die Bewegungen der Planeten zu verfolgen.
Nun nutzen Forscher die neuesten Erkenntnisse über Gravitationswellen, d. h. Wellen in der Raumzeit, die durch Ereignisse wie die Verschmelzung schwarzer Löcher oder Kollisionen zwischen Sternen ausgelöst werden, um die Mechanik der antiken griechischen Zahnräder von Antikythera aufzudecken. (Das Gerät ist nach der griechischen Insel benannt, in deren Nähe es gefunden wurde).
„Ich habe dadurch eine neue Wertschätzung für den Mechanismus von Antikythera und die Arbeit und Sorgfalt, die die griechischen Handwerker in seine Herstellung gesteckt haben, gewonnen – die Präzision der Positionierung der Löcher hätte hochpräzise Messtechniken und eine unglaublich ruhige Hand erfordert, um sie zu stanzen“, sagte Studienmitautor Joseph Bayley, ein wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Abteilung für Physik und Astronomie der Universität Glasgow, in einer Erklärung.
Die neue Studie baut auf früheren Forschungen aus dem Jahr 2021 auf, bei denen mit Hilfe von Röntgenstrahlen „neue Details von regelmäßig angeordneten Löchern“ unter einem der zerbrochenen Ringe des Mechanismus gezeigt wurden, heißt es in der Erklärung. Dieser als „Kalenderring“ bezeichnete Abschnitt ist nach Angaben des British Horological Institute mit altägyptischen Monatsnamen in altgriechischer Sprache beschriftet.
Die computergestützte Röntgenaufnahme „enthüllte auch Inschriften, die die Bewegungen der Sonne, des Mondes und aller fünf in der Antike bekannten Planeten beschreiben und wie sie auf der Vorderseite als altgriechischer Kosmos dargestellt wurden“, heißt es in der älteren Studie von 2021, die in Nature veröffentlicht wurde.
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Die Studie aus dem Jahr 2021 wies auch auf den interdisziplinären Charakter des Mechanismus von Antikythera hin: „Die Lösung dieses komplexen 3D-Puzzles offenbart eine geniale Schöpfung, die Zyklen aus der babylonischen Astronomie, Mathematik aus Platons Akademie und antike griechische astronomische Theorien kombiniert.“
Explosionsmodell des Kosmos-Getriebes des Antikythera-Mechanismus. (Bildnachweis: ©2020 Tony Freeth)
Die neue Studie, die im Horological Journal veröffentlicht wurde, legt nahe, dass die Forscher mithilfe von statistischen Modellen, die zum Teil aus der Gravitationswellenforschung abgeleitet wurden, vorhersagen können, wie viele Löcher der Kalenderring enthielt. Die Untersuchung ergab, dass der Kalenderring wahrscheinlich 354 Löcher enthielt, was einem Mondjahr von 354 Tagen entspricht (oder 12 Zyklen des zunehmenden und abnehmenden Mondes). Im Gegensatz zum 365-Tage-Sonnenjahr, das heute in den meisten Ländern der Welt gilt, folgte der altägyptische Kalender dem Mondjahr, ebenso wie der islamische Kalender, der immer noch in der ganzen Welt verwendet wird.
Das Team ließ sich auch von dem YouTuber und Maschinenbauer Chris Budiselic auf seinem Kanal Clickspring inspirieren. Budiselic hat eine Nachbildung des Antikythera-Mechanismus gebaut und gleichzeitig unabhängige Forschung betrieben. Das Team von Budiselic vermutet, dass der Ring zwischen 347 und 367 Löcher enthalten könnte.
Eine Form der Analyse, die von dem Glasgower Astrophysikprofessor Graham Woan geleitet wurde, stammt aus der Bayes’schen Statistik. Diese „nutzt die Wahrscheinlichkeitsrechnung, um die Unsicherheit auf der Grundlage unvollständiger Daten zu quantifizieren“, heißt es in der Erklärung.
Der andere Teil, der aus der von Bayley geleiteten Gravitationswellenforschung stammt, wurde an die Statistiken angepasst, die mit den Daten des LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) verwendet werden, das Raumzeitwellen aufspürt. (Woan ist auch ein LIGO-Forscher.)
Beide statistische Studien ergaben unabhängig voneinander, dass der Ring entweder 354 oder 355 Löcher hat. Frühere Studien hatten nahegelegt, dass der Mondkalender für die Erbauer des Antikythera-Mechanismus wichtiger war, aber die neue Studie „erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass dies der Fall war, erheblich“, so Bayley in der Erklärung.
„Es ist eine schöne Symmetrie“, fügte Woan hinzu, „dass wir die Techniken, die wir heute zur Untersuchung des Universums verwenden, angepasst haben, um mehr über einen Mechanismus zu verstehen, der den Menschen vor fast zwei Jahrtausenden geholfen hat, den Himmel zu beobachten.“
