Oude Grieken maakten al hightech gadgets

In de winter van 1900 schrijven Griekse kranten over een spectaculaire vondst. Bij het eiland Antikythera, ten noordwesten van Kreta, heeft een groep sponzenduikers een scheepswrak gevonden vol bronzen en marmeren standbeelden, kostbaar gekleurd glaswerk, munten en juwelen. En wat verroest brons met de resten van een houten kist.

De schat, die tweeduizend jaar op de zeebodem heeft gelegen, verhuist naar het archeologisch museum in Athene. Maandenlang ligt het brons vergeten in een hoek, maar dan valt een archeoloog iets vreemds op. Tussen alle roest ziet hij bronzen tandwielen zitten - ongekend voor de tijd voor Christus. Heel langzaam zal duidelijk worden dat de sponsduikers een analoge 'computer' hebben gevonden van meer dan twee millennia oud, die onder meer de data van zonsverduisteringen kon voorspellen, de stand en fases van de maan en hoogstwaarschijnlijk de posities van planeten.

Aanstaande dinsdag houden Alexander Jones (New York University) en Mike Edmunds (University of Cardiff) in Museum Boerhaave een publiekslezing over het 'mechaniek van Antikythera', zoals het is gaan heten. De vooraanstaande Antikythera-onderzoekers zijn in Nederland voor een congres georganiseerd door onder anderen Niels Bos van het Groningse Kapteyn Instituut, waar sterrenkundigen, classici en historici proberen te begrijpen hoe de Grieken ergens in de 2de of 1ste eeuw voor Christus zo'n geavanceerd apparaat konden maken - en wat dat zegt over de stand van kennis in die tijd.

Na een eeuw van moeizaam onderzoek is er sinds een paar jaar een werkende reconstructie van het mechaniek van Antikythera. Toch is het apparaat nog steeds met raadsels omgeven. Deels doordat er belangrijke stukken van het origineel zoek zijn en niemand weet of de reconstructie volledig is. Maar vooral ook doordat er geen tweede Antikytheramechaniek bestaat. Uit de eeuwen voor Christus zijn verder geen metalen tandwielen gevonden - laat staan een mechaniek met minstens dertig van die wielen die op een ingewikkelde manier in elkaar grijpen. En het overheersende beeld is dat de oude Grieken diepzinnige filosofen waren en slimme wiskundigen, maar niet erg geïnteresseerd in praktische zaken.

Het mechaniek van Antikythera laat zien dat dat beeld onhoudbaar is. In feite was het apparaat een complexe astronomische klok. Via een hendel zette de gebruiker de tandwielen in beweging, en daarmee wijzers op verschillende wijzerplaten, die onder meer de posities aangaven van de zon en maan ten opzichte van de aarde. Daarnaast lieten zij zien wanneer er eclipsen zouden zijn en opmerkelijk genoeg ook wanneer er verschillende Griekse spelen zouden plaatsvinden. 'Het ontwerp is grandioos', zegt Mike Edmunds aan de telefoon. 'En het metaalwerk is fantastisch. De Grieken waren wel degelijk geïnteresseerd in machines.'

In het Antikytheramechaniek zat de nieuwste kennis van die tijd verwerkt. In de 4de eeuw voor Christus was Alexander de Grote met zijn legers naar het oosten getrokken en had hij onder meer Babylon veroverd. Daar hadden sterrenkundigen eeuwenlang gegevens verzameld over de periodieke bewegingen van zon, maan, planeten en sterren. Na Alexanders veroveringen beschikten ook de Grieken over al die kennis. Ze verwerkten deze in modellen van de kosmos en maakten zo sprongen vooruit.

De tabellen van de Babyloniërs hielpen de Grieken bijvoorbeeld bij hun berekeningen van de banen van zon en maan. Alle kennis over omlooptijden en posities is opgeslagen in de tandwielen van het Antikytheramechaniek. Alexander Jones stelt zelfs dat het apparaat ook wijzers had voor de vijf planeten die de Grieken kenden - Mercurius, Venus, Mars, Jupiter en Saturnus - en hun stand ten opzichte van de aarde: 'In een tekst op de achterkant gaat het over die planeten', legt hij uit. 'Die tekst is niet helemaal leesbaar, maar ik ben er vrij zeker van dat het een instructie is voor hoe je het apparaat moet lezen, en dat het dus ook de planeetbanen aangaf.'

Het apparaat staat vol met teksten, maar tot voor kort waren die door alle roest vrijwel niet te lezen. Dankzij nieuwe scantechnieken kan Jones ze nu deels ontcijferen en hij verwacht er de komende jaren meer te vertalen.

Babyloniërs of niet, zo'n complex apparaat als het mechaniek van Anikythera kan onmogelijk op zichzelf staan, vinden ook de kenners. Daarvoor is de benodigde technische kennis simpelweg te groot.

In de Oudheid hebben meer verrassende machines bestaan. Zo beschikten de Grieken in de laatste eeuwen voor Christus al over watermolens met houten tandraderen, voor onder meer het malen van graan. En, ook opmerkelijk, volgens antieke auteurs ontwierp uitvinder Ktesibios in de 3de eeuw voor Christus een betrouwbare waterklok. Hoogstwaarschijnlijk waren daar al metalen raderen in verwerkt.

Het is mogelijk dat de beroemde Archimedes, een tijdgenoot van Ktesibios, die waterklok heeft gezien en zich erdoor heeft laten inspireren voor een andere opmerkelijke uitvinding. Volgens sommige schrijvers uit de Oudheid vond Archimedes namelijk de odometer uit, een apparaat op wielen dat afgelegde afstanden bepaalde en waarin eveneens metalen tandraderen verwerkt zaten.

Alsof dat niet genoeg is schrijft de Romeinse staatsman en auteur Cicero (106-43 voor Christus) dat Archimedes ook een mechaniek had dat de beweging van de zon, maan en planeten weergaf - een Antikythera-achtig apparaat dus.

Daarnaast vertelt Cicero dat ook zijn leermeester Posidonius een planetarium had gemaakt waarin de zon, de maan en de planeten samen rondwentelen. Nog een aanwijzing dus dat het mechaniek van Antikythera niet op zichzelf stond.

Posidonius was een filosoof met een beroemde school op Rhodos. Jongemannen uit de elite kregen daar onderwijs. Mogelijk waren het Antikytheramechaniek en vergelijkbare apparaten voor die school bedoeld, als demonstratiemateriaal in de lessen kosmologie voor de happy few. Dat ze dienden als wetenschappelijk instrument is minder waarschijnlijk, want kenners konden astronomische berekeningen ook af zonder zo'n ingewikkeld en dus duur apparaat.

Maar als er meer astronomische klokken zijn geweest - hoe kan het dan dat de kennis daarover was verdwenen? Is die simpelweg verloren gegaan toen Rome en daarmee de klassieke wereld ten onder ging?

Misschien niet, zeggen kenners. Rond 500 na Christus is er in het Oost-Romeinse Rijk een enigszins vergelijkbaar apparaat gemaakt - het enige dat bewaard is gebleven. Het is een metalen zonnewijzer met daarin een klokmechaniek en met een venstertje waarachter de maan elke dag wast of afneemt. Het toestel heeft slechts acht tandwielen en is vele malen simpeler dan de Antikyhtera. Maar het suggereert dat er een traditie was, een die standhield.

Mogelijk hebben de Arabieren een deel van die traditie overgenomen. Zo ging het in elk geval met de teksten van de Griekse filosofen, die de Arabieren leerden kennen toen ze in de vroege Middeleeuwen delen van het Oost-Romeinse Rijk veroverden. 'In Arabische teksten uit de 9de en 10de eeuw lees je bijvoorbeeld over het gebruik van tandwielen', zegt Edmunds. 'Misschien wisten ze meer over het maken van astronomische klokken.'

Een paar eeuwen later, vooral vanaf de Kruistochten, maakte Europa via de Arabieren hernieuwd kennis met de oude teksten. En dus misschien ook met de kennis achter het Antikyhteramechaniek. Edmunds: 'Dat zou verklaren dat je vanaf de 13de eeuw ineens een explosie ziet aan technologische vindingen. Vroeg in de 14de eeuw ontwierp de abt Richard van Wallingford bijvoorbeeld een ingewikkelde astronomische klok. Hard bewijs ontbreekt, maar het is goed mogelijk dat hij daarvoor via de Arabieren kennis ontleende aan de oude Grieken.'

Met dank aan Rien van de Weijgaert en Niels Bos.

PLANEETKLOKKEN

Ca. 250 voor Chr.

Ktesibios bouwt een slimme waterklok, waarschijnlijk met tandwielen

Ca. 250 v. Chr.

Archimedes ontwerpt mogelijk een mechaniek voor planetaria

Ca. 100 v. Chr.

Het mechaniek van Antikythera wordt gemaakt

Ca. 50 v. Chr.

Cicero noemt in een paar teksten apparaten die sterk doen denken aan het mechaniek van Antikythera

Ca. 500 na Chr.

In het Oost-Romeinse rijk wordt een zonnewijzer met mechanische kalender gemaakt

Ca. 1000 na Chr.

De Arabische geleerde Abu Raihan Biruni beschrijft een mechanische 'maan-doos' met tandwielen

Ca. 1221 na Chr.

Mu'ammad ibn Ab¿ Bakr maakt een mechanische astrolabe met tandwielen

Ca. 1330

Richard van Wallingford ontwerpt een astronomische klok

... ALDUS DE ROMEINEN

'Onze vriend Posidonius heeft onlangs een planetarium vervaardigd. Elke omwenteling ervan laat hetzelfde gebeuren met zon, maan en de vijf planeten als wat elk etmaal aan de hemel gebeurt.'

Cicero in De Natura Deorum (45 v.Chr.); vertaling Vincent Hunink.

Als we een Archimedische sfeer zien waarin de zon en de rest van de sterren bewegen, zijn we daarvan erg onder der indruk.'

Sextus Empiricus in Adversus mathematicos (circa 200 n.Chr.).

undefined