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Entwicklung der Naturwissenschaften

Die Bedeutung exakter Wissenschaften wurde schon vor vielen Jahrtausenden erkannt. Praktische Notwendigkeiten machten dies erforderlich.

Ägypten und die Mathematik

Felder ägyptischer Bauern waren regelmäßig vom Nil überschwemmt worden. Dadurch wurden zwar wichtige Nährstoffe als Dünger auf die Äcker gebracht, aber auch die abgesteckten Feldgrößen verwischt. Deshalb waren geometrische Kenntnisse erforderlich, um die Besitztümer der Bauern regelmäßig neu zu vermessen und wieder gerecht zuzuweisen, auch um steuerliche Abgaben entsprechend erheben zu können. Dafür mussten mathematische Methoden entwickelt werden.

Die ägyptischen Beamten brachten Nilometer (Höhenmesser für den Pegel des Nils) an. Diese erleichterten die Prognose der Nilschwemmen. Mit diesen Messlatten konnten die mit der Nilschwemme verbundenen Steuererhebungen verlässlich errechnet werden. Bei der einfachen Ausführung handelte es sich um eine Pegelskala, die an markanten Niluferstellen angebracht wurde.

Mathematik entwickelte sich also aus praxisrelevanten Zwängen heraus.

Imhotep

Der früheste, heute noch namentlich bekannte Gelehrte war der Ägypter Imhotep, der ungefähr 2700 Jahre vor Christi Geburt gelebt hat. Bis etwa zwei Jahrtausende nach ihm gab es keinen Wissenschaftler mehr, der heute noch bekannt ist.

Bildquelle: Wikipedia

Imhotep war der Architekt der Stufenpyramide von Sakkara bei Memphis (s Abb.).

Dieses 62,5 Meter hohe Grabmal ist die älteste der ägyptischen Pyramiden und eine der wenigen mit einer nichtquadratischen Grundfläche.

Pharao Djoser sprach Imhotep an, ob jener sich in der Lage fühle, ein bis dahin nie da gewesenes Monumentalgrab zu errichten. Imhotep empfand diese Aufgabe als eine große Ehre und Herausforderung.

Er wählte eine bereits bestehende Nekropole (Totenstadt), die er durch eine Pyramide überbauen ließ.

Die Stufenpyramide und ihre umgebenden Anlagen sollten die Vereinigung eines Grabbaus mit einem „Talbezirk“ darstellen. Ein Talbezirk war eine „Götterfestung“, also ein Kultbereich, der aus einer festungsartigen Umfassung bestand. Dieser Bezirk diente zur Abhaltung ritueller Feste. Ein derartiger Gesamtbereich entsprach den Vorstellungen des Pharaos.

Imhotep entwickelte mit der Pyramide die mythologischen Grabhügel der Königsgräber in Abydos weiter. Abydos liegt am westlichen Nilufer, 160 km nördlich von Luxor. Er bildete diese Grabhügel durch einen gestuften gemauerten Hügel nach.

Die Gestaltung der Pyramide wurde von Imhotep während des Baus mehrfach geändert und erweitert. Zunächst als quadratischer, pyramidenstumpfähnlicher Grabbau von 63 Meter Kantenlänge und 8 Meter Höhe begonnen, veränderte Imhotep das Bauwerk in eine sechsstufige Pyramide mit einer Basislänge von 121 Meter und der Basisbreite von 109 Meter sowie einer Höhe von 63 Meter. Als Baumaterial diente Kalkstein. Der Unterbau mit der Grabkammer bildete einen symbolischen Palast und war teilweise mit blauen Fliesen dekoriert.

Mit diesem Bauwerk schuf Imhotep ein Vorbild, das über Jahrhunderte den Pyramidenbau und die Bestattungsriten der Pharaonen geprägt hat.

Spätere Pyramiden legte man zwar in der imhotepschen Stufenform an, aber am Ende der Bauphase glättete man die Stufen, um ebene Seitenflächen zu erhalten.

Die Spitzen der Pyramiden wurden in den kommenden Jahrhunderten mit einem „Pyramidion“ aus Gold, Elektrum (Legierung aus Gold und Silber) oder Kupfer bedeckt. Diese glänzenden Spitzen waren der Morgen- und Abendsonne geweiht. Die kleinen Abschlusspyramiden fingen das Sonnenlicht ein und sollten auf diese Weise eine Verbindung von der Erde zur Sonne herstellen.

Pyramiden werden in alten ägyptischen Texten auch als „Treppen“ oder „Rampen“ bezeichnet, auf denen der Pharao nach seinem Tod den Himmel erreichen kann.

Die Mumifizierung, welche angeblich der Totengott Anubis erfunden hatte, mit getrennter Bestattung der Organe in Kanopen-Gefäßen, steigerte die Hoffnung der Pharaonen auf ein machtvolles Weiterleben nach dem Tod.

Das Werk von Imhotep begeisterte Pharao Djoser. Deshalb bestellte er Imhotep als seinen engsten Berater an den königlichen Hof. Dadurch war Imhotep einer der mächtigsten und angesehensten Männer dieser Zeit.

Neben seiner Tätigkeit als Pyramiden-Erbauer kann aus Imhoteps Titel „Vorsteher der Werft“ geschlossen werden, dass er auch Schiffe konstruiert hatte. Diese waren für den damaligen weitläufigen ägyptischen Handel von größter Bedeutung und verhalfen Ägypten zu enormem Reichtum und Ansehen.

Mehrere von Imhotep verfasste medizinische Abhandlungen, steigerten seine Bedeutung für Pharao Djoser immer mehr. Auch mit seinen mutmaßlichen Heilkräften schien Imhotep den Pharao zu ausreichender Gesundheit verholfen zu haben.

Das Volk betrachtete Imhotep als magischen Heiler. Daher wurde später sein Grab in Sakkara zu einer Wallfahrtsstätte, an der Wunderheilungen geschehen sein sollen.

Imhotep ist der Beweis dafür, dass sich die Menschen nicht erst im späten Mittelalter für Naturwissenschaften und Technik zu interessieren begannen. Nach derzeitigen Erkenntnissen wird immer deutlicher, dass bereits in der Antike ein enormes Wissen angehäuft und auch schriftlich fixiert wurde. Leider wurden die Schriften häufig durch Kriege, Brände und ungebildete wilde Eroberer vernichtet.

Ursprung der Schrift

Viele Völker hinterließen leider keine Schriften, wodurch die Errungenschaften einiger großer Zivilisationen weitgehend unbekannt blieben.

Obwohl die Germanen eine Runenschrift kannten, lernten sie erst durch die Römer den Wert schriftlicher Aufzeichnungen schätzen.

Kenntnisse über die germanischen Eigenheiten und deren Kultur überlieferten vor allem römische Historiker. So beschrieb Tacitus (50 – 120 n. Chr.) das Wesen der Germanen in meisterhafter Form. Er schilderte die Geografie Germaniens und benannte verschiedene germanische Stämme zwischen Rhein und Weichsel. Darin stellte er Sitten und Gebräuche der Germanen dar und hob ihre, seiner Meinung nach, sittliche Lebensweise hervor. Er bewunderte das streng geregelte Familienleben, den treuen und aufrichtigen Charakter der Germanen, deren Tapferkeit im Krieg und ihren Freiheitswillen. Er wies aber auch auf ihre vermeintlichen Schwächen hin. So erwähnte er die angebliche Trägheit, den Hang zu Würfelspielen und einen übermäßigen Alkoholkonsum der Germanen.

Derartige Aufzeichnungen sind für die Nachwelt von größter Bedeutung. Doch wie erwähnt, sind wohl die meisten schriftlichen Hinterlassenschaften nicht erhalten, sondern wurden durch Kämpfe oder Brände vernichtet.

Sensationelle Funde, wie der Stein von Rosette, der Brände oder Verschleiß aufgrund seines Materials überstehen konnte, helfen den Nachkommen die Vergangenheit zu verstehen. Dieser Stein zählt bis heute zu den bedeutendsten archäologischen Funden der Geschichte. 1799 wurde er von französischen Soldaten in der Stadt

Rosette gefunden, einer alten ägyptischen Hafenstadt im westlichen Nildelta.

Der Stein lieferte den Schlüssel zum Verständnis der ägyptischen Schriftzeichen. Auf dem Stein waren drei Texte in Hieroglyphen, demotisch (ägyptische Schrift zwischen 650 v. Chr. und 450 n. Chr.) und griechisch eingemeißelt. Dadurch wurde eine bis dahin nicht gelungene Enträtselung der Hieroglyphen möglich.

In den letzten Zeilen des Textes von Rosette war zu lesen, dass eine Verordnung ägyptischer Priester aus dem Jahre 196 v. Chr. in drei Schriften aufgeschrieben werden sollte.

Aber der Platz auf Steinen, Ton oder Holz, worin die Zeichen eingeschlagen oder geritzt wurden, war begrenzt. Daher wurden die meisten Aufzeichnungen auf Papyrusrollen geschrieben, die jedoch nicht dauerhaft haltbar waren und durch Feuchtigkeit oder Insektenfraß verrotteten.

Papyri wurden aus einer Art Zypergräsern gewonnen, die bis zu drei Meter hoch wachsen können.

Die Bibliothek von Alexandria

Alexander der Große gründete um 331 v. Chr. in Ägypten, die nach ihm benannte Stadt Alexandria.

Dort befand sich die vermutlich umfangreichste Bibliothek des Altertums. Sie verfügte über einen enormen Bestand an Schriftrollen. Dabei handelte es sich sowohl um literarische Schriften als auch um große Mengen an wissenschaftlicher Literatur aus den verschiedensten Fachgebieten.

Kallimachos von Kyrene erfand für die Bibliothek in Alexandria ein System, um Schriftrollen nach Themen oder Autoren zu ordnen.

Er gilt als Begründer der wissenschaftlichen Philologie und erforschte auch mythische und legendäre Ursprünge von Namen und Bräuchen.

Die im Hafen von Alexandria einlaufenden Schiffe wurden vorerst beschlagnahmt. Anschließend kopierten Schreiber sämtliche, sich auf den Schiffen befindlichen Schriftrollen. Die Originale deponierte man in der Bibliothek und die Abschriften gab man den Seeleuten zurück.

Die Händler waren praktisch gezwungen, ihre Aufzeichnungen preiszugeben, da Alexandria ein wichtiger Güterumschlagpunkt war, den man nicht vermeiden konnte, wenn man erfolgreich Handel treiben wollte.

Aktueller Datenklau

Ähnliche Kopiermethoden laufen heutzutage in noch größerem Ausmaß ab, indem die auf elektronischen Speichermedien abgelegten Dateien über das Internet ausspioniert werden können.

Speichersysteme werden laufend verbessert. Innerhalb von nicht einmal zwanzig Jahren hatte Ragin die unterschiedlichsten Speichermedien verwendet, die teilweise nicht mehr brauchbar sind und auch nicht mehr so einfach ausgelesen werden können. Magnetische Datenträger wie Tonbänder oder „floppy discs“ wurden durch optisch beschreibbare „Compact Discs“ (CD) oder „Digital Versatile Discs“ (DVD) ersetzt. Auf vielen modernen Rechnern ist für manche dieser Datenträger kein Laufwerk mehr vorhanden. Derzeit nutzt man USB-Sticks, „Clouds“ und andere Speichermöglichkeiten, die womöglich in absehbarer Zeit, ebenfalls nicht die rasante Entwicklung zu noch besseren Speichermedien überstehen werden.

Während heute Datenträger technologischen Veränderungen zum Opfer fallen, vernichteten in früheren Zeiten Überschwemmungen, Brände oder Ähnliches die vorhandenen Aufzeichnungen.

Im Jahre 48 v. Chr. wurde die Bibliothek von Alexandria durch einen Brand, den angeblich die Truppen von Julius Cäsar im Hafen gelegt haben, völlig zerstört. Dadurch ging unschätzbar wertvolles Wissen verloren.