Heron von Alexandria

Heron von Alexandria auf einem Stich von 1688

Heronsball

Herons windangetriebene Orgel (Rekonstruktion)

Heron von Alexandria (genannt Mechanicus, Lebensdaten unbekannt) war ein Mathematiker und Ingenieur.

Leben und Werk

Heron lebte vermutlich im 1. Jahrhundert und lehrte am Museion von Alexandria, das berühmt für seine Bibliothek war. Seine Werke sind teilweise nur fragmentarisch überliefert; offenbar handelt es sich zum Teil um Vorlesungsnotizen. Sie beschäftigen sich unter anderem mit mathematischen, optischen und mechanischen Themen. Bekannt sind vor allem seine Ausführungen zu automatischen, teilweise sogar schon programmierbaren Geräten und der Ausnutzung von Wasser, Luft und Hitze als treibende Kraft. Hier sind insbesondere die Erfindung der Aeolipile, auch Heronsball genannt, und der Heronsbrunnen zu nennen.

Außerdem sind das Heron-Verfahren zum Berechnen der Quadratwurzel sowie der Satz des Heron bekannt, der es erlaubt, den Flächeninhalt eines Dreiecks nur mit Kenntnis der drei Seiten zu berechnen, ohne Winkel oder andere Teile des Dreiecks zu kennen. In einem der zahlreichen Bücher mit Namen Metrika („Buch der Messung“) liefert der Gelehrte den Beweis zur später nach ihm benannten Heronschen Formel. Auch die Bezeichnung Heronisches Dreieck erinnert an den antiken Mathematiker.

In der Dioptra („Buch der Optik“) beschreibt er Geräte zur Feldvermessung. Die Dioptra selbst ist ein Instrument, das die Funktion des heutigen Theodoliten erfüllte. Für größere Strecken auf Straßen benutzt er wie schon Archimedes ein Hodometer. Für Distanzen über Meere hinweg empfiehlt er astronomische Verfahren wie die Beobachtung von Mondfinsternissen.

In seinem Werk Automata („Buch der Maschinen“) erklärt er die Anfertigung und Benutzung seiner erstaunlichen Kreationen. Als Automat Nr. 73 etwa sind Tempeltüren beschrieben, die sich automatisch öffnen sollten, wenn auf einem Altar ein Feuer entzündet wurde. Neben Musikmaschinen entwickelte er sogar automatische Theater mit für die damalige Zeit sensationellen Spezialeffekten.

Zu seinen Erfindungen zählt auch z. B. die in seinem Werk Pneumatika („Buch der Pneumatik und Hydraulik“) beschriebene Konstruktion eines Weihwasserautomaten. Dabei lag eine Holzscheibe auf der Wasseroberfläche des Weihwassers. Sobald eine Münze eingeworfen wurde, drückte deren Gewicht das geweihte Nass durch ein Metallrohr nach oben, das vom Gläubigen in Empfang genommen werden konnte. Dieses entspricht dem Prinzip des nach ihm benannten Aeolipile.

Mit der Aeolipile (Heronsball), einer mit Feuer betriebenen, wasserdampfgefüllten, in einer Halterung drehbaren Hohlkugel mit tangentialem Dampfauslass, liefert Heron die erste bekannte und dokumentierte Wärmekraftmaschine der Geschichte, auch wenn sie nicht als solche verstanden und genutzt wird, sondern anscheinend nur Kuriosum ist. Erst rund anderthalb Jahrtausende später trat in Frankreich und England die Dampfmaschine ans Licht.

Herons Forschergeist widmete sich in Belopoeika („Buch der Projektile“) auch der Entwicklung von Waffentechnik. Der Entwurf eines Katapultes für mehrere Pfeile in Cheirobalistra kann als Vorläufer des Maschinengewehrs betrachtet werden. Jedoch ist die Zuschreibung dieses Werkes zu Heron nicht gesichert.

Zur Datierung („Heronische Frage“)

Die Lebensdaten von Heron waren lange Zeit sehr umstritten. Er muss gemäß den Quellen nach Archimedes, aber vor Pappos gelebt haben, d.h. vage zwischen 200 v. Chr. und 300 n. Chr. Otto Neugebauer hat 1938 jedoch gezeigt, dass er wahrscheinlich im 1. Jahrhundert n. Chr. lebte. Denn in Herons Werk Dioptra wird eine Mondfinsternis erwähnt, die zehn Tage vor dem Frühlingäquinoktium gesehen worden sei. Seine Angabe, dass sie in Alexandria in der 5. (Nacht-)stunde auftrat, führt für den Zeitrahmen 200 v. Chr. bis 300 n. Chr. eindeutig zur Mondfinsternis vom 13. März 62 (julianisch). Damit muss Heron im oder nach dem ersten Jahrhundert gelebt haben.

Neuerdings wurde von Nathan Sidoli diese Datierung Neugebauers bezweifelt. Neugebauer wäre zu ungenau mit den Angaben bei Heron umgegangen und man könne somit auch andere Mondfinsternisse zur Datierung heranziehen. Es scheint aber, dass Sidoli bei seiner Berechnung für das Frühlingsäquinoktium und der Mondfinsternis einmal nach dem gregorianischen und dann nach dem julianischen Kalender gerechnet hat. Somit bliebe die Datierung Neugebauers weiterhin in Kraft.^[1]

Literatur

• Die Werke Herons wurden seit 1899 auf griechisch und deutsch bei Teubner (Leipzig) herausgegeben.
• Giovanna R. Giardina: Artikel Héron d'Alexandrie. In: Richard Goulet (Hrsg.): Dictionnaire des philosophes antiques. Band: Supplément. CNRS Editions, Paris 2003, ISBN 2-271-06175-X, S. 87–103 (Übersicht über den Forschungsstand)
• Hans Michael Schellenberg: Anmerkungen zu Heron von Alexandria und seinem Werk über den Geschützbau. In: Hans Michael Schellenberg u.a. (Hrsg.): A Roman Miscellany. Essays in Honour of Anthony R. Birley on his Seventieth Birthday. Gdansk 2008, S. 92–130 (mit umfangreicher Bibliographie und Angaben zum Forschungsstand)
• Technisches Museum Thessaloniki. Studiengesellschaft für antike griechische Technologie (Hrsg.): Antike Griechische Technologie: Eine Annäherung mit nachgebildeten Konstruktionen aus dem erstaunlichen Werk der altgriechischen Meister. Thessaloniki 2000, ISBN 960-7619-10-2
• Helge Svenshon: Das Bauwerk als "aistheton soma" - eine Neuinterpretation der Hagia Sophia im Spiegel antiker Vermessungslehre und angewandter Mathematik. In: Falko Daim, Jörg Drauschke (Hrsg.): Byzanz - Das Römerreich im Mittelalter. Monographien des RGZM, 84 (2,1). Mainz 2010, S. 59-95. ISBN 978-3-88467-154-2 (Untersuchung zu Herons Vermessungs- und Gewölbelehre als Grundlage für die Planung der Hagia Sophia in Konstantinopel)

Weblinks

 Commons: Hero of Alexandria – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Literatur von und über Heron von Alexandria im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Heron von Alexandria. In: MacTutor History of Mathematics archive (englisch)
• Übersetzung der Pneumatika (englisch)
• Übersetzung der Pneumatika (deutsch) in der Digitalen Sächsischen Landes Bibliothek
• Herons von Alexandria - Seine Bücher
• Shockwave-Applet: Herons Trompetensignal

Fußnoten

1. ↑ Franz Krojer: Heronsgezänk. In: Astronomie der Spätantike, die Null und Aryabhata. Differenz-Verlag, München 2009, S. 31 ff. (PDF) Siehe auch: Nathan Sidoli: Heron of Alexandria's Date, Centaurus 53/1 (Feb. 2011), (PDF).

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