Funde aus der Antike sind meist Zeugnisse hoher künstlerischer oder handwerklicher Fertigkeiten unserer Vorfahren. Nur selten erfahren Forscher etwas über wissenschaftliche oder technische Errungenschaften. Eine Entdeckung macht hier eine große Ausnahme: der Mechanismus von Antikythera. Ein fantastisches astronomisches Rechenwerk, das den Wissenschaftlern bis heute Rätsel aufgibt. Es zeugt von einem unglaublich hohen technischen Niveau, das die Griechen vor zwei Jahrtausenden gehabt haben müssen. Fast genauso spannend wie der Mechanismus selbst ist dessen Entschlüsselungsgeschichte, die sich bereits über mehr als ein Jahrhundert hinzieht.

Die Entdeckung war purer Zufall. Im Jahr 1900 flüchteten Schwammtaucher vor einem Unwetter auf die zwischen Kreta und der Peloponnes gelegene Insel Antikythera. Bei anschließenden Tauchgängen in den umliegenden Gewässern stießen sie auf ein antikes Wrack. Begeistert förderten sie gut erhaltene Statuen und Büsten an die Oberfläche. Einen verkalkten, unförmigen Kasten legten sie indes achtlos beiseite.

Monate nach der Entdeckung begann der Klumpen jedoch zu zerbröseln, und zutage kamen stark verrostete Teile von Bronzezahnrädern, Zifferblätter, Skalen und Beschriftungen. Die Komplexität dieses geheimnisvollen Kastens verblüffte die Wissenschaftler. Niemand hatte einen derart hohen Stand der Technik zu dieser Zeit erwartet. Aber wozu diente das Gerät überhaupt?

Als Erster vermutete der deutsche Philologe Albert Rehm 1905, dass es sich um eine astronomische Rechenmaschine handeln könnte, mit der sich die Positionen von Sonne, Mond und Planeten berechnen ließen. Doch vieles blieb unklar, und die Ansammlung rostiger Teile verschwand erst einmal wieder im Archiv des Archäologischen Nationalmuseums in Athen.

Die Krux der vielen Zahnräder

Erst nach dem Zweiten Weltkrieg nahm die Erforschung des Antikythera-Mechanismus Fahrt auf. Der Meeresforscher Jacques-Yves Cousteau förderte weitere Funde aus dem Wrack ans Tageslicht, darunter auch Münzen, die eine Datierung ermöglichten: Demnach muss das Schiff um 65 vor Christus gesunken sein. Fast genau 2 000 Jahre später, im Jahr 1958, begann der britische Physiker und Wissenschaftshistoriker Derek de Solla Price mit der Untersuchung des geheimnisvollen Geräts. Von da an ließ es ihn nicht mehr los.
Price entschlüsselte weitere Inschriftenfragmente und rekonstruierte insgesamt ein Dutzend Zahnräder, die ineinanderzugreifen schienen wie bei einem Schweizer Uhrwerk. Doch eine Uhr war es nicht, sondern eine Art astronomische Rechenmaschine, die man mit einer Kurbel antrieb. Anzeigen befanden sich nicht nur vorne, sondern auch auf der Rückseite. Schon nach der ersten Untersuchung forderte Price ein Umdenken in der bisherigen Geschichte der Technik.

Doch ein großes Problem blieb: Was verbirgt sich im Innern dieses Räderwerks? Zerlegen durfte Price das antike Stück nicht. Stattdessen ließ er es mit Röntgen- und Gammastrahlen durchleuchten. Das Ergebnis: Insgesamt 27 Zahnräder kamen zum Vorschein, deren Wirkungsweise Price zu rekonstruieren versuchte. Angesichts dieses wunderbaren Mechanismus mutmaßte er in der Antike Mechaniker „mit einer besonderen Art von Erfindergeist, … die ihrer Zeit so weit voraus waren, dass nach ihnen die Entwicklung zunächst eine Weile ruhte.“ Dabei hatte Price das Räderwerk noch nicht einmal voll durchschaut. Das Problem bestand für ihn darin, dass die Röntgenuntersuchungen die räumliche Anordnung der Zahnräder nicht eindeutig wiedergaben.

Das gelang erst Michael Wright vom Science Museum in London und dem australischen Wissenschaftler Allan Bromley in den 80er-Jahren mithilfe eines Computertomografen. Mit ihm durchleuchteten sie den verkalkten Klotz wie einen Patienten. Diese nun räumlichen Abbildungen offenbarten vier weitere Zahnräder und lieferten Hinweise auf bis dahin von Price nicht erkannte Funktionen. Doch das Räderwerk ließ die Historiker einfach nicht los.

Vor knapp zehn Jahren gründeten der britische Astronom Mike Edmunds und der Mathematiker und Dokumentarfilmer Tony Freeth das internationale Antikythera Mechanism Research Project. Sie wandten sich zunächst an Experten von Hewlett-Packard, die mit aufwendiger Fotografie bis dahin unlesbare Beschriftungen auf der Oberfläche sichtbar machten. Außerdem durchleuchteten die Forscher das Räderwerk mit einem verbesserten Computertomografen. Und dann geschah auch noch ein kleines Wunder: Eine Mitarbeiterin des Athener Nationalmuseums stieß im Kellerarchiv des Hauses unvermutet auf eine Kiste mit weiteren Fragmenten des Antikythera-Mechanismus’. Damit war die Sensation perfekt. Mit dem Schatz der neuen Daten setzten Edmunds und Freeth den alten Mechanismus zusammen. Anders als ihre Vorgänger, die ihn mechanisch nachbauten, fertigte Freeth ein virtuelles dreidimensionales Computermodell an. Es arbeitet mit 55 Zahnrädern, von denen 31 bruchstückhaft erhalten sind.

Das Geheimnis seiner Herkunft

Der Apparat befand sich in einer nicht erhalten gebliebenen Holzkiste, die etwa die Größe eines großen Schuhkartons besaß. Auf der Vorderseite waren auf zwei konzentrischen Ringen die zwölf Tierkreiszeichen sowie ein Kalender aufgetragen. Der Benutzer stellte dort mit einem Zeiger ein Datum ein und drehte dann an einer seitlich angebrachten Kurbel. Diese setzte das innere Räderwerk in Gang, das nun vergangene und zukünftige astronomische Ereignisse berechnete. So wurden auf der Rückseite die Positionen von Sonne und Mond sowie dessen Phasen angezeigt. Vor allem aber ließen sich auch Sonnen- und Mondfinsternisse berechnen.

Auf der Vorderseite gaben Zeiger wahrscheinlich den Lauf der fünf bekannten Planeten durch den Tierkreis an. Dies erforderte einen hohen Aufwand, denn die Planeten laufen nicht immer in einer Richtung vor dem Sternenhintergrund über den Himmel. Hin und wieder bleiben sie stehen, kehren ihre Richtung für ein paar Wochen um, und laufen anschließend in der ursprünglichen Richtung weiter. Diese insbesondere beim Mars stark ausgeprägte Schleifenbewegung ließ sich im geozentrischen Weltbild, in dem alle Himmelskörper stets in einer Richtung die Erde umkreisen, nur mit aufwendigen Hilfskonstruktionen, sogenannten Epizykeln, erklären. Vermutlich gab das Räderwerk diese tatsächlich wieder.

Noch immer ist der raffinierte Mechanismus nicht gänzlich geklärt. Auch weiß man nicht, ob es mehrere solche Geräte gegeben hat und für wen der Antikythera-Mechanismus bestimmt war. Diente er Astronomen für ihre Forschung, oder war er das teure Spielzeug eines wohlhabenden Mannes?

Ungeklärt ist auch die Herkunft dieses Wunderwerks. Bei Cicero findet sich die Beschreibung eines von Archimedes gebauten Mechanismus, die etwa auf den von Antikythera passt. Archimedes starb 212 vor Christus, der Mechanismus von Antikythera kann aber frühestens 70 Jahre später gebaut worden sein. Der Historiker Alexander Jones vom Institute for the Study of the Ancient World New York hält es aber für denkbar, dass er aus einer Werkstatt stammt, die in der Tradition von Archimedes stand.
Sicher ist nur, dass unser Wissen über die technischen Fertigkeiten der Griechen sehr lückenhaft ist, oder wie De Solla Price schrieb: „Es ist ein wenig beängstigend, dass die alten Griechen kurz vor dem Fall ihrer großartigen Zivilisation unserer heutigen Zeit so nahe gekommen waren.“