Heron von Alexandria

Heron von Alexandria (genannt Mechanicus; † nach 62) war ein griechischer Mathematiker und Ingenieur. Er lehrte am Museion von Alexandria, dessen Bibliothek berühmt war.

Werke

Heronsball

Herons windgetriebene Orgel (Rekonstruktion)

Herons Werke sind teilweise nur fragmentarisch überliefert; offenbar handelt es sich zum Teil um Vorlesungsnotizen. Folgende Werke sind bekannt: Dioptra („Buch der Optik“); Automata („Buch der Maschinen“); Pneumatika („Buch der Pneumatik und Hydraulik“); Belopoeika („Buch der Projektile“); Metrika („Buch der Messung“). 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 zur 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 der Abhandlung Metrika 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 beschreibt er Geräte zur Feldmessung. 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 erklärt er die Anfertigung und Benutzung seiner Entwürfe. 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 die in seinem Werk Pneumatika beschriebene Konstruktion eines Weihwasserautomaten, der auch als ältester Verkaufsautomat der Welt gilt. 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.

Mit der Aeolipile (Heronsball) entwarf Heron die erste bekannte und dokumentierte Wärmekraftmaschine der Geschichte. Sie wurde jedoch nicht als solche verstanden und genutzt, sondern galt als Kuriosum. Erst rund anderthalb Jahrtausende später wurden in Frankreich und England Dampfmaschinen zur Leistung von Arbeit eingesetzt.

Heron widmete sich in Belopoeika 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“)

Herons Lebensdaten sind noch nicht sicher bekannt. Gemäß den Quellen muss er nach Archimedes, aber vor Pappos gelebt haben, d. h. vage zwischen 200 v. Chr. und 300 n. Chr. Eine genauere Einordnung durch Otto Neugebauer hat 1938 gezeigt, dass Heron wahrscheinlich im 1. Jahrhundert n. Chr. lebte. Denn in seinem 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).

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

Abbildungen in Handschriften

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  Heron von Alexandria, Automata 13: Skizze eines Automaten, einer Wein und Milch spendenden Bacchus-Figur in einem Tempelchen. Die Figur ist durch unsichtbare Röhrchen mit versteckten Wein- und Milchbehältern verbunden, die durch die Öffnung von Ventilen Wein und Milch in den Thyrsosstab fließen lassen. Die Zeichnung zeigt die Gefäßkammern, Leitungen und Ventile. Venedig, Biblioteca Nazionale Marciana, Gr. 516, fol. 202r (frühes 14. Jahrhundert)

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  Heron von Alexandria, Pneumatica 1,16: Technische Zeichnung eines hydraulischen Apparates der singenden künstlichen Vögel in der Handschrift Venedig, Biblioteca Nazionale Marciana, Gr. 516, fol. 172v (frühes 14. Jahrhundert)

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  Heron von Alexandria, Belopoiika 5: Konstruktionszeichnung eines kleineren Geschützes in der Handschrift Paris, Bibliothèque Nationale, Suppl. graec. 607, fol. 47v (11. Jahrhundert)

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  Heron von Alexandria, Belopoiika 23: Konstruktionszeichnung eines großen Geschützes in der Handschrift Paris, Bibliothèque Nationale, Graec. 2442, fol. 76v (11./12. Jahrhundert)

Rezeption

Nach Heron von Alexandria ist der Mondkrater Heron benannt.

Literatur

• Die Werke Herons wurden seit 1899 auf griechisch und deutsch bei Teubner (Leipzig) herausgegeben.
• Giovanna R. Giardina: 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)
• Manuela Rausch: Heron von Alexandria: Die Automatentheater und die Erfindung der ersten antiken Programmsteuerung. Diplomica, Hamburg 2012, ISBN 978-3-8428-8632-2 (Leseprobe auf google books).

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
• Heron von Alexandria - Seine Bücher
• Herons Automatisches Theater als 3-D-Modell auf youtube
• Ursprung der Technik 03 Alexandria - Silicon Valley der Antike über Heron von Alexandria