Douglas Palmer - Big Ideas. Das Wissenschafts-Buch

Im Haus der Weisheit arbeiteten mehrere Astronomen, darunter as-Sufi, der auf den Werken von Hipparch und Ptolemäus aufbaute. Für die arabischen Nomaden hatte die Astronomie praktischen Nutzen, da ihre Kamelkarawanen nachts durch die Wüste zogen. Alhazen aus Basra, der in Bagdad studierte, war einer der ersten Experimentalforscher. Sein Buch zum Thema Optik dürfte wichtigen Einfluss auf die Werke von Isaac Newton gehabt haben. Die arabischen Alchemisten entwickelten die Destillation und andere neue Verfahren, und sie prägten Begriffe wie Alkali, Aldehyd oder Alkohol. Der Arzt ar-Razi (Rhazes) führte die Seife ein, unterschied erstmals zwischen Pocken und Masern und schrieb in einem seiner vielen Bücher: »Aufgabe des Arztes ist es, Gutes zu tun, selbst an unseren Feinden.« al-Chwarizmi und andere Mathematiker entwickelten die Algebra sowie die Algorithmen und der Ingenieur al-Dschazari erfand die Schubkurbel, die noch heute etwa in Fahrräder eingebaut wird. Erst viele Jahrhunderte später konnten europäische Wissenschaftler zu diesen Leistungen aufschließen.

IM KONTEXT

GEBIET

Astronomie

FRÜHER

um 2000 v. Chr.Anlagen wie die bei Stonehenge könnten zur Berechnung von Sonnenfinsternissen gedient haben.

um 1800 v. Chr.Die ältesten Aufzeichnungen zur Bewegung der Himmelskörper entstehen in Babylon.

2. Jt. v. Chr.

Babylonische Astronomen entwickeln Methoden zur Vorhersage von Sonnenfinsternissen, nutzen dazu aber Mondbeobachtungen, keine Mathematik.

SPÄTER

um 140 v. Chr.Der griechische Astronom Hipparch sagt Sonnenfinsternisse mithilfe des Saros-Zyklus der Erd- und Mondbewegungen vorher.

Thales von Milet, einer griechischen Kolonie in Kleinasien, gilt oft als Begründer der westlichen Philosophie, er war aber auch eine Schlüsselfigur der frühen Wissenschaft. Zu Lebzeiten wurde er wegen seiner Werke zur Mathematik, Physik und Astronomie geschätzt. Von seiner berühmtesten Leistung berichtete der griechische Historiker Herodot über ein Jahrhundert später: Demnach soll Thales eine Sonnenfinsternis vorhergesagt haben, die heute auf den 28. Mai 585 v. Chr. datiert wird. Sie beendete die Schlacht am Halys in der heutigen Türkei zwischen den Lydern und den Medern.

»Da begab es sich, dass … aus Tag auf einmal Nacht ward. Und dieselbige Tagesverwandlung hatte Thales von Milet den Ionern vorher verkündiget. «

Herodot

Eine solche Leistung wurde mehrere Jahrhunderte nicht wiederholt und die Wissenschaftshistoriker sind sich nicht einig darüber, ob und wenn ja, wie Thales die Sonnenfinsternis tatsächlich berechnen konnte. Einige behaupteten, Herodots Bericht sei ungenau und vage, doch Thales’ Leistung war wohl weithin bekannt und wurde auch von vielen Autoren geglaubt, die Herodot sonst kritisch gegenüberstanden. Ist der Bericht wahr, hat Thales wohl einen 18-jährigen Zyklus in der Bewegung von Sonne und Mond gefunden, der heute Saros-Zyklus heißt und von späteren griechischen Astronomen zur Vorhersage von Finsternissen verwendet wurde. Unabhängig von der Methode hatte die Vorhersage jedenfalls einen dramatischen Effekt. Die Finsternis beendete nicht nur die Schlacht, sondern auch einen 15-jährigen Krieg der Meder und Lyder.

IM KONTEXT

GEBIET

Chemie

FRÜHER

um 585 v. Chr.Thales zufolge besteht die ganze Welt aus Wasser.

um 535 v. Chr.Laut Anaximenes besteht alles aus Luft, woraus Wasser und dann Steine entstehen.

SPÄTER

um 400 v. Chr.Der Philosoph Demokrit behauptet, die Welt bestehe aus kleinen, unteilbaren Teilchen – den Atomen.

1661In seinem Buch Sceptical Chymist definiert Robert Boyle die chemischen Elemente.

1808John Daltons Atomtheorie besagt, dass jedes Element Atome von unterschiedlicher Masse hat.

1869Dmitri Mendelejew entwickelt ein Periodensystem, in dem die Elemente nach ihren gemeinsamen Eigenschaften angeordnet sind.

Die Zusammensetzung der Dinge beschäftigte die griechische Antike. Thales von Milet, der flüssiges Wasser, festes Eis und gasförmigen Nebel kannte, glaubte, alles müsse aus Wasser bestehen. Aristoteles behauptete, »das Wesen aller Dinge ist feucht, selbst die Hitze entsteht aus der Feuchte und lebt durch sie.« Zwei Generationen nach Thales schrieb Anaximenes, die Welt bestehe aus Luft, denn die Luft kondensiere zu Nebel, dann zu Regen und schließlich zu Stein.

Der auf Sizilien geborene Arzt und Dichter Empedokles entwickelte eine komplexere Theorie: Ihm zufolge gibt es für alles in der Welt vier Wurzeln – das Wort »Elemente« benutzte er nicht –, nämlich Erde, Luft, Feuer und Wasser. Bei ihrer Vermischung entstehen Eigenschaften wie Hitze und Feuchte und daraus dann Erde, Steine, Pflanzen und Tiere. Ursprünglich bildeten seine vier Wurzeln eine perfekte Kugel, zusammengehalten durch die Liebe, doch ihr entgegen wirkt der Streit und treibt alles auseinander. Liebe und Streit, das waren für Empedokles die Kräfte, die das Universum formen. In unserer Welt herrscht der Streit vor, und daher ist das Leben so schwierig.

Empedokles betrachtetedie vierfachen Wurzeln als zwei Gegensatzpaare: Feuer/Wasser und Luft/Erde. Aus ihrer Mischung entstehen alle Stoffe.

Diese Theorie beherrschte mit nur wenigen Verfeinerungen als »Lehre der vier Temperamente« das europäische Denken bis zum 17. Jahrhundert, als sich die moderne Chemie herausbildete.

IM KONTEXT

GEBIET

Geografie

FRÜHER

6. Jh. v. Chr.Der griechische Mathematiker Pythagoras sagt, die Erde sei eine Kugel, keine Scheibe.

3. Jh. v. Chr.Aristarch von Samos setzt als Erster die Sonne ins Zentrum des bekannten Universums und bestimmt mithilfe der Trigonometrie die relative Größe von Sonne und Mond sowie ihren Abstand zur Erde.