¨Hipparch¨ hinzu und ¨Apollonios¨ de sectione spatii (ἡ του χωριου
αποτομη) Schöne S. 162, sowie ¨Dionysodoros¨ dessen Kugelteilung
Eutokios gegeben. Auch die Heronische Würfelverdoppelung zeigt den
Einfluss des Apollonios. Ungelöst ist auch noch die Frage inwiefern
Heron für seine Geschützlehre und seine Lehre vom Luftdruck aus
¨Philon¨ von ¨Byzanz¨ (Φιλων ὁ βυζαντιος.) geschöpft hat. Die
Vorstellung, dass schwere Körper schneller fallen müssen als leichte
findet sich z. B. bei Beiden. Die Zuverlässigkeit der Literaturangaben
des ¨Eutokios¨ ist durch die Auffindung der Mechanik wieder bestätigt
worden, Eutokios überschreibt die Lösung mit den Worten »wie ¨Heron¨
in der Einführung in die Mechanik und in den Belopoiika (Anfertigung
von Geschützen)« und sie hat sich auch in der Mechanik, Ausgabe von Nix
S. 24 gefunden.
Ich möchte zu den Datierungsfragen allgemein bemerken, dass was für
Indien gilt mutatis mutandis auch für alle diese Streitfragen gilt.
Der gedankliche Zusammenhang, die Darstellung, die Hilfsmittel sind
der wichtigste Anhaltepunkt, und der spricht für Heron entschieden für
engen Anschluss an Archimedes, wie es insbesondere die Metrika zeigen
und für die ¨Cantorsche¨ Auffassung, welche auch von ¨Hultsch¨ geteilt
wurde. Auch die sehr sorgfältige Dissertation von ¨R. Meier¨ de Herone
aetatis, Leipz. 1905 kommt zum gleichen Resultat. Wie die Heronische
Frage hat entstehen können, darüber spricht sich ¨Cantor¨ völlig
zutreffend aus. Für 1-1/2 Jahrtausend ist wie Euklid für Mathematik so
Heron Lehrer für Geodäsie und angewandte Mechanik. Überaus zahlreich,
griechisch, lateinisch, arabisch, sind die Codices, Excerpte,
Bearbeitungen und ebenso zahlreich sind die Entstellungen und Zusätze,
Verschlimmbesserung der Abschreiber und Ausschreiber.
[Sidenote: Heron, Werke.]
Während die physikalischen Schriften Herons ab und an ediert sind,
ist die erste kritische Ausgabe der unter seinem Namen gehenden
mathematischen Schriften von ¨Fr. Hultsch¨, der bei seiner grossen
Arbeit über die Schriftsteller der Alten, welche sich mit Messkunst
beschäftigten, sich mit Heron beschäftigen musste. Die Hultsche Ausgabe
von 1864, für ihre Zeit mustergiltig, gibt uns den griechischen
Text möglichst bereinigt, sie enthält die Heronischen Definitionen,
die jetzt noch oder wieder für teilweise echt gelten, die Geometria
und als Anhängsel einige an sich wichtige Tafeln der Masse, die
aber grösstenteils unecht sind, dann die Stereometrie, ein Buch
über Flächen- und Raummessung, dann das liber geoponicus, das ein
ziemlich dürftiges Excerpt ist, wie der 8. Abschnitt ein ungenaues
Excerpt aus der unten zu besprechenden Dioptra, und dann vergleichende
Zusätze. Aber nach etwa einem Menschenalter machten grossartige neue
Funde (s. u.) eine neue Ausgabe nötig. Sie ist von ¨W. Schmidt¨,
einem Hultsch ebenbürtigen Kenner der antiken math. Schriftsteller,
unternommen, als Gesamtausgabe Herons und mit ¨deutscher Übersetzung¨.
Erschienen sind: Band 1, 1899 von ¨W. Schmidt¨, die »Druckwerke« und
»das Automatentheater«, mit einem Supplementheft: die Geschichte der
Textüberlieferung und Griech. Wortregister.
Bd. II, 1900 die Mechanik und Katoptrik, erstere von ¨L. Nix¨ aus
dem Arabischen, letztere von ¨W. Schmidt¨; -- B. III 1903, die
Messungslehre (Metrika) und die Dioptra »Vermessungslehre« von
¨H. Schöne¨. Leider ist der verhältnismässig jugendliche ¨W. Schmidt¨
Hultsch im Tode vorausgegangen. Aber schon das jetzige genügt um sich
von Herons wirklicher Bedeutung ein Bild zu machen, und zeigt, dass der
grösste Teil der von Hultsch edierten Schriften höchstens inhaltlich
auf Heron zurückgeht. ¨W. Schmidt¨ konnte die Ansicht Hultschs
bestätigen, wonach sich Herons Schriften vermutlich auf drei grosse
Werke verteilten: 1. Über Feldmesskunst, von denen die grosse Arbeit
über die Dioptra die wichtigste ist. 2. Über Mechanik. 3. Über Metrik,
d. h. die Lehre vom Inhalt der Flächen und Körper.
[Sidenote: Heron, Leben.]
Von den Lebensumständen Herons scheint noch festzustehen, dass er in
Alexandrien ähnlich wie Pappos einen zahlreichen Schülerkreis um sich
gesammelt hatte, sodass seine Werke als Lehrbücher für seine Schüler
vielleicht im Auftrage der Regierung entstanden sind. Es ist nicht
unwahrscheinlich, dass Heron selbst ägyptischer Nationalität war, was
auch seinen Stil erklären würde. Jedenfalls hat er auf ägyptische
Feldmesser als Leser und Hörer gerechnet, und war mit den ägyptischen
Methoden völlig vertraut. Rätselhaft war lange Zeit die Methode mit
der Heron besonders in Metrik und Dioptra die auffallend genauen
Quadratwurzeln gezogen und in der Metrik sogar die Kubikwurzel aus 100
(S. 78). ¨G. Wertheim¨ einer der tüchtigsten Schüler ¨M. Cantors¨ hat
das Rätsel gelöst. Die kurze Notiz steht Cantor-Schlömilch Hist. litt.
Abt. Band 44, 1899 S. 1, es ist so ziemlich das letzte Vermächtnis des
Diophantherausgebers.
[Sidenote: Herons Wurzelausziehung.]
Heron will ∛100 bestimmen. Die Kuben zwischen denen 100 liegt sind 64
und 125, die erstere ist um 36 zu klein, die letztere um 25 zu gross.
Die ∛ sind bezw. 4 und 5. Daher wird ∛100 gleich 4 + einem Bruche sein.
Um den Zähler zu finden multipliziert er 36 mit 5, gibt 180. Der Nenner
ist 100 + 180. Der Bruch ist also 9/14 und so ergibt sich ihm der
Näherungswert 4-9/14.
Wertheim nimmt nun nicht wie ¨M. Curtze¨, der Freund und Genosse
¨M. Cantors¨, die 5 als √25 sondern als ∛125 und 100 sieht er nicht wie
¨Curtze¨ als den gegebenen Radikand an, sondern als das Produkt von 4
als ∛64 mit 5^3 - 100.
ȬAuf diese Weise stellt sich Herons Verfahren als ein dem doppelten
falschen Ansatz analoges dar.¨«
Ich erinnere, dass schon die ältesten Ägypter die Regula falsi
benutzten. Wertheim zeigt, dass die ebenso rätselhaften Näherungswerte
des ¨Archimedes¨ für die Quadratwurzeln mit der gleichen Methode
gefunden werden können und weist dies an den Grenzwerten des der √3 aus
der Kreismessung 265/153 und 1351/780 nach. Dieser Nachweis macht die
Erklärung Wertheims wahrscheinlicher als die sachlich einfachere der
am selben Ort mitgeteilten von ¨A. Kerber¨ sub. 9. Nov. 1897 an Curtze
gesandt.
Sei die zu kleine Wurzel a, und die um 1 grössere schon zu grosse a^1,
so ist (x^3 - a^3) = f = (x - a)(x^2 + ax + a^2) annähernd gleich
(Zeichen ~): (x - a)3ax. Ebenso ist -f^1 ~ 3a^1x, und durch Division
erhält man f/-f^1 ~ (x - a)a/((x - a^1)a^1), wenn man x - a = z setzt,
so ist x - a^1 = z - 1 und z = (fa^1)/(a^1f + af^1) und dies ist die
Korrektion des Heron.
Die Methode würde für die Quadratwurzel ergeben z = f/(a + a^1) also
für √63; z = 14/15 aber Heron setzt sie gleich 7-1/2, 1/4, 1/8, 1/16,
(gut ägyptisch), das ist 7-15/16, welches genauer ist als 7-14/15 und
für √67500 statt 259 den Wert 259-419/515, was bedeutend genauer als
Herons Wert, der auffallend ungenau; es ist seltsam, dass Heron nicht
260 gewählt hat. Aber auch der vierfache falsche Ansatz passt für √63
nicht. Denkt man aber an die alte ägyptische Unterteilung und bedenkt,
dass die Näherungsformel √(a^2 + ε) ~ a + ε/(2a + 1) zunächst 7-14/15
gab, so liegt es nahe, dass probeweise 7-15/16 gesetzt wurde. Übrigens
findet sich bei ¨Theon¨ von Smyrna ein Kettenbruchverfahren für √2, und
dieses oder ein sehr ähnlicher Algorithmus ist vermutlich Archimedes
und Heron auch bekannt gewesen.
[Sidenote: Heron als Schüler des Ktesibios.]
Dass ¨Heron¨ nicht nach ¨Caesar¨ gelebt haben kann, das geht schon
aus der Abhängigkeit ¨Vitruvs¨ von Heron hervor, die ich schon um
deswegen nicht bezweifle, weil Vitruv den Heron nicht erwähnt. Als
sein Lehrer gilt ¨Ktesibios¨, weil ein Werk des Heron die βελοποιικα,
Geschützverfertigung, in einigen Handschriften darunter die beste,
überschrieben ist Ἡρωνος Κτησιβιου βελοποιικα. ¨Wilhelm Schmidt¨, der
verdienstvolle Neubearbeiter des Heron, verwirft diese Begründung, und
mit Recht, spricht sich aber über die Tatsache selbst nicht weiter
aus. Mir scheint das Faktum richtig. Dass auch Heron ein Alexandriner,
Αλεξανδρευς, gewesen wie Ktesibios steht fest, und dass Ktesibios der
ältere war, ebenfalls, und gerade in den »Pneumatika« der Lehre von
der mechanischen Anwendung des Luftdrucks, schliesst sich Heron eng an
Ktesibios an. Und sehr spricht für das Schülerverhältnis die Stelle
bei ¨Proklos¨, Friedl. S. 41: και ἡ θαυματοποιικη τα μεν δια πνων
φιλοτεχνουσα, ὡσπερ και Κτησιβιος και Ἡρων πραγματευονται.
[Sidenote: Der Dampf als Motor.]
Nach ¨Susemihl¨ lebte Ktesibios unter Ptolemaios Philadelphos und
Euergetes I in Alexandrien und zeichnete sich durch Erfindung
schwerer Geschütze, die er mit komprimierter Luft trieb, aus. Wohl
war die Triebkraft der gepressten Luft schon dem ¨Aristoteles¨
bekannt, aber die Windbüchse hat jener konstruiert, der nicht mit dem
anderen Ktesibios, der eine Wasserorgel konstruiert hat »dem Sohn
des Bartscherers« zu verwechseln ist. Ktesibios konstruierte auch
einen Apparat zur Mauerersteigung, sowie Automaten und schrieb eine
theoretische Mechanik. An ihn schliesst sich Heron als praktischer
Mechaniker zunächst an, in der Schrift »πνευματικα,« Druckwerke, in
2 Büchern, welche besonders den Luftdruck verwertet, allerdings ohne
die heutige Theorie. Die in der Einleitung erwähnte Schrift über die
Wasseruhren (wörtlich Stundenzeiger mittelst Wassers) in 4 Büchern ist
bis auf ein ganz winziges Fragment verloren. Neben vielen ergötzlichen
Spielereien findet sich darin der Heber (Philon) der Heronsbrunnen, der
Heronsball, das Gesetz der kommunizierenden Röhren, die Druckpumpe,
die Feuerspritze, ¨die nachweislich erste Anwendung des Dampfes als
Triebkraft¨, ein Dampfkessel mit Innenfeuerung und Schlangenrohr als
Badeofen etc. Unter den Automaten ist die sich selbst regulierende
Lampe, das automatische Restaurant etc.
[Illustration]
[Sidenote: Anwendungen des Dampfes.]
Ich gebe hier II, VI die erste konstatierte Anwendung des Dampfes
als Motor, nach ¨W. Schmidts¨ neuer Ausgabe wieder. »Ferner Kugeln,
welche sich auf Luft bewegen. Ein Kessel mit Wasser, der an der Mündung
verstopft ist, wird unterfeuert, s. Fig. Von der Verstopfung aus
erstreckt sich eine Röhre, mit welcher oben eine hohle Halbkugel durch
Bohrung in Verbindung gesetzt worden ist. Werfen wir nun ein leichtes
Kügelchen in die Halbkugel, so wird es sich ergeben, dass der aus dem
Kessel durch die Röhre getriebene Dampf das Kügelchen in die Luft
emporhebt, so dass es darauf getragen wird.«
Ist hier der Dampf nur zur Spielerei benutzt, so leistet in II 34 in
dem Badeofen, nach seiner Form die einem römischen Meilenstein ähnelt,
Miliarion genannt, der Dampf nützliche Dienste. Die Figur bedarf keiner
Erläuterung. Wir haben hier einen ¨Dampfkessel mit Innenfeuerung¨ und
den Anfang des kupfernen Schlangenrohres, welches etwas später daraus
hervorging. Der Dampf steigt durch eine Röhre, welche in das den Deckel
durchsetzende Rohr eingeschlossen und darin drehbar ist, in den Mund
des kleinen Genius, der nur als Blasebalg für die Kohlenfeuerung dient.
Hier wird man wohl wieder sagen müssen, dass es nichts Neues unter der
Sonne gibt.
[Illustration]
[Sidenote: Automatentheater.]
An die Pneumatika schliesst sich das »Automatentheater« wie
¨W. Schmidt¨ sinngemäss den eigentlichen Titel Περι αυτοματοποιητικης
übersetzt; auch hier wie Heron selbst angibt, in der Einleitung zu
den stehenden Automaten, Schmidt I, S. 404, Z. 12, stützt er sich auf
¨Philon¨. Die Automaten, die heute bei uns nur noch auf den Jahrmärkten
und zu Reklamezwecken in den Schaufenstern dienen, abgesehen von den
grässlichen Musikautomaten, spielten im 17. und 18. Jahrh. eine sehr
grosse Rolle in den Belustigungen auch der Hochgestellten, -- ganz wie
zur Zeit des Philon und Heron. Ich gebe hier den Bericht des Heron über
die Aufführung der Pantomime Nauplios (durch Philon). Der Sage nach war
Nauplios der Vater des Palamedes, der den Tod seines Sohnes Palamedes,
an den Argivern rächte, den Odysseus um seinen Konkurrenten in der
Klugheit zu beseitigen, verursacht hatte. Athene stand ihm bei, sie
zürnte besonders Ajax dem Lokrer, der ihr Palladion geschändet hatte.
Also: auf der Bühne war das auf Nauplios bezügliche Stück vorbereitet
(das Stück selbst: μύθος, vermutlich von Sophokles), das Einzelne
verhielt sich so: Zu Anfang öffnete sich die Bühne, dann erschienen
zwölf Figuren im Bilde, diese waren auf drei Reihen verteilt. Sie
waren als Danaer dargestellt, welche die Schiffe ausbessern und
Vorbereitungen treffen um sie ins Meer zu ziehen. Diese Figuren
bewegten sich, indem die einen sägten, die andern mit Beilen zimmerten,
andere hämmerten, wieder andere mit grossen und kleinen Bohrern
arbeiteten. Sie verursachten ein der Wirklichkeit entsprechendes,
lautes Geräusch. Nach geraumer Zeit wurden aber die Türen geschlossen
und wieder geöffnet, und es gab ein anderes Bild. Man konnte nämlich
sehen, wie die Schiffe von den Achäern ins Meer gezogen wurden.
Nachdem die Türen geschlossen und wieder geöffnet waren, sah man
nichts auf der Bühne als gemalte Luft und Meer. Bald darauf segelten
die Schiffe in Kiellinie vorbei. Während die einen verschwanden, kamen
andere zum Vorschein. Oft schwammen auch Delphine daneben, die bald
im Meere untertauchten, bald sichtbar wurden, wie in Wirklichkeit.
Allmählich wurde das Meer stürmisch und die Schiffe segelten dicht
zusammengedrängt. Machte man wieder zu und auf, war von den Segelnden
nichts zu sehen, sondern man bemerkte Nauplios mit erhobener Fackel
und Athene, welche neben ihm stand. Dann wurde über der Bühne Feuer
angezündet, wie wenn oben die Fackel mit ihrer Flamme leuchtete. Machte
man wieder zu und auf, sah man den Schiffbruch und wie Ajax schwamm.
Athene wurde auf einer Schwebemaschine und zwar oberhalb der Bühne
emporgehoben, Donner krachte, ein Blitzstrahl traf unmittelbar auf der
Bühne den Ajax und seine Figur verschwand. So hatte das Stück, nachdem
geschlossen war, ein Ende.
[Sidenote: Heron, Euthytonos (Geradspanner).]
[Illustration]
Es folgen dann die genauen Vorschriften zur Anfertigung der Automaten.
Die Pneumatik zeigt zugleich, wie falsch die Vorstellung ist, dass das
Experimentieren erst etwa durch Bacon erfunden sei, z. B. Pneum. 28,
29, aber nicht nur Heron war ein tüchtiger Experimentator, sondern
schon ¨Demokrit¨ hat seine physikalischen Theorien auf Experimente
gestützt, indem er z. B. Versuche über Filtrierung von Meerwasser
angestellt hat.
[Sidenote: Geschützverfertigung.]
Es folgt die βελοποιικά, den Titel hat H. Degering nicht ohne Geist
erklärt als Herons Bearbeitung von Ktesibios Geschützverfertigung;
die Frage nach den antiken Geschützen, für die bisher das grosse
Werk von ¨Köchly¨ und ¨Major Rüstow¨ ausschlaggebend war, ist durch
die Versuche von ¨E. Schramm¨ in Metz in ein neues aber noch nicht
abgeschlossenes Stadium getreten. Dass Griechen und Römer über ein
sehr hochentwickeltes Geschützwesen verfügten und eigene kaiserliche
Waffentechniker, armamentarii imperatoris, besassen ist bekannt; soll
doch nach Athenodoros der Winkelspanner des Archimedes einen 12elligen
Balken auf die Weite eines ¨Stadions¨ geworfen haben.
Die Figur S. 323 stellt den ¨Geradspanner¨ (Euthytonos) des Heron dar.
[Illustration]
[Sidenote: Das Delische Problem.]
Der Schluss des Werkes enthält die von Eutokios mitgeteilte
Konstruktion für das Delische Problem, welche mit der des Apollonios
im Prinzip und mit der des ¨Philon¨, der als 4. Buch seiner Mechanik
ebenfalls über Geschützbau ausführlich gehandelt hat, übereinstimmt.
Sollte die Kraft der Geschosse verdreifacht werden, so musste der
Cylinder, der den Spanner aufnahm, verdreifacht werden und damit war
das Delische Problem gegeben, dessen Lösung sich von der des Apollonios
und besonders der des Philon nur sehr wenig, und im Prinzip gar nicht
unterscheidet.
Der Bericht des Eutokios ist überarbeitet, der des Pappos III p. 62
scheint fast genau mit dem Original zu stimmen, bis auf geringfügige
Zusätze, wie z. B. gleichen Umfang παραλληλογραμμον. Das Original
ist zum Schluss vollständig verworren, und ich folge der von Köchly
jedenfalls mit Benutzung von Pappos gegebenen Sanierung und nicht der
in der Mechanik S. 24 aus dem Arabischen übertragenen. Die Konstruktion
des Philon die bei Eutokios sich anschliesst findet sich Köchly S. 238
skizziert.
[Illustration]
Heron: Es seien αβ, βγ die gegebenen Strecken, senkrecht zu einander,
es soll das Rechteck αβγδ vollendet und δγ, δα verlängert worden sein.
Du sollst an Punkt β ein Lineal anlegen, das die verlängerten Strecken
schneidet und das besagte Lineal bewegen bis die zwei ε mit den
Schnitten verbindenden einander gleich sind. Es habe nun das Lineal die
Lage der Geraden ζβη und die beiden andern Geraden seien εζ und εη, so
behaupte ich, dass αζ, ηγ die mittleren Proportionalen der Strecken αβ,
βγ sind.
Der Beweis mittelst (a + b)(a - b) gleich a^2 - b^2 (oder auch mit dem
Potenzsatz) ist ohne weiteres klar.
Die Konstruktion des Philon führt die Gleichheit von ζε und ηε auf die
von ζβ und ηθ zurück, was mittelst geteilten Drehlineals praktisch
vorteilhaft ist.
[Sidenote: Katoptrik.]
Ebenfalls experimenteller Physik gehört Herons ¨Katoptrik¨, die Lehre
vom reflektierten Licht an, die Lehre vom Spiegel, Winkelspiegel,
Vexierhohlspiegel, Spiegel zu Geistererscheinungen etc. Sie ist jetzt
unter den Werken Herons von W. Schmidt 1901 (Bd. II) herausgegeben,
nach einem lat. Manuskript des Wilhelm von Mörbeck, den wir schon bei
Archimedes als Übersetzer erwähnten. Das griech. Original wird sich
vermutlich im Vatikan finden, jedenfalls hat es sich dort befunden. Die
Schrift war unter dem Titel Claudii Ptolemei de Speculis 1518 gedruckt
worden. Als die weit über Heron hinausgehende Optik des ¨Ptolemaios¨
in einer aus dem Arabischen übersetzten Optik des Admirals Eugenius
Siculus (vgl. die Einleitung W. Schmidts S. 303) erkannt war, bewiesen
¨H. Martin¨, ¨Rose¨ und ¨Schmidt¨ dass jene frühere Schrift eine
verkürzte und verstümmelte Wiedergabe der Katoptrik des Heron sei, von
der Kunde existierte.
[Sidenote: Reflexionsgesetz.]
Heron legt die Emissionstheorie zugrunde, die Sehstrahlen sind eine Art
Äthermoleküle, die vom Auge aus mit unendlicher Geschwindigkeit gesandt
werden. Seine mathematischen Ableitungen beruhen auf dem Satz: das
Licht bewegt sich auf kürzestem Wege (wie s. Z. ¨Fresnel¨). Ich gebe
die Einleitung wörtlich und die Ableitung des Reflexionsgesetzes aus
Kp. IV und V dem Sinne nach. Einleitung:
»Da es zwei Sinne gibt, durch welche man nach Platon zur Weisheit
gelangt, nämlich das Gehör und das Gesicht, so hat man sein Augenmerk
auf beide zu richten. Von dem, was in das Gebiet des Gehörs fällt,
beruht die Musik auf der Kenntnis der wohlklingenden Tonbildung und
ist, um es kurz zu sagen, die Theorie von dem Wesen der Melodie und
den Gesetzen der Tonlehre. Was die Möglichkeit betrifft, dass die
Welt entsprechend der musikalischen Harmonie geordnet sei, so stellt
die Theorie viele verschiedenartige Behauptungen darüber auf. Wenn
man nämlich den ganzen Himmel der Zahl nach in acht Sphären einteilt,
nämlich in die der 7 Planeten und in diejenige, welche alle (sieben)
umfasst und welche nur die Fixsterne tragt, so ist die Folge, dass bei
den Planeten das Vorrücken der Gestirne melodiös und harmonisch wird
wegen der gleichmässig starken Bewegungen unter ihnen, wie auch auf dem
Instrumente der Leier die Saiten melodisch erklingen. Denn wie man
sich vorstellen muss, vernimmt man infolge des Vorrückens der Gestirne
durch die Luft gewisse Töne und zwar bald tiefere, bald hellere, je
nachdem die einen sich langsamer, die andern sich schneller bewegen.
Wie wir also nach dem Anschlagen der Saite die Luftschwingungen
erkennen, so gewährt, wie man sich denken muss, uns die Luft dadurch,
dass sie infolge der Bewegung der Gestirne durch den Tierkreis
ununterbrochen sich verändert und verwandelt (in Schwingungen versetzt
wird) einen Akkord.« (Die Sphärenmusik der Pythagoräer.)
Ableitung des Reflexionsgesetzes.
Für den Planspiegel genügt die Figur hier. Es sei ¨ab¨ ein ebener
Spiegel, g der Augenpunkt, d das Gesehene. Es ist da g_{1} symmetrisch
zu g, klar, dass der Weg ¨gad¨ da er gleich der Geraden ¨g_{1}ad¨
kürzer ist als ¨gbd¨, welcher gleich der gebrochenen Linie ¨g_{1}bd¨
ist.
[Illustration]
[Illustration]
Man denke sich dann einen gekrümmten (Convex) Spiegel, bei dem ¨ab¨
die Peripherie, g das Auge, d das Gesehene sei. Und es sollen ¨ga¨ und
¨ad¨ unter gleichen Winkeln einfallen, ¨gb¨ und ¨bd¨ unter ungleichen.
Dann ist nach vorigen Beweis ¨ga¨ + ¨ad¨ < ¨gz¨ + ¨zd¨ und dies <
¨gz¨ + ¨zb¨ + ¨bd¨ < ¨gb¨ + ¨bd¨ (2 Seiten zusammen länger als die
dritte).
[Illustration]
[Sidenote: Dioptrik (Feldmessung).]
Heron selbst berichtet in der Katoptrik, dass er ihr die ¨Dioptrik¨,
sein Hauptwerk über Feldmesskunst, vorausgeschickt habe; sie ist,
in der Schmidtschen Ausgabe von ¨H. Schöne¨ mit der Metrik zusammen
nach dem Codex Constp. herausgegeben. Zuerst wird die von Heron
sehr wesentlich verbesserte Dioptra beschrieben und dann die grosse
Anzahl mittelst ihrer vorgenommenen Vermessungsaufgaben. Die Dioptra
hatte ¨Hipparch¨ nach einer Anregung die er der Bestimmung des
Sonnendurchmessers im Psammites des Archimedes verdankte, eingeführt.
Sie bestand, vgl. ¨Hultsch¨, Winkelmessung durch die Hipparchische
Dioptra Festschrift f. M. Cantor 1899 aus einem soliden Richtscheit,
auf dessen Oberfläche senkrecht zu derselben ein kleines Plättchen
verschiebbar war, dessen Ränder von einer kleinen Öffnung an einem
Plättchen, das fest mit dem oberen Ende des Richtscheits verbunden war,
abvisiert werden können. Hipparch hat mit diesem primitiven Instrument
die scheinbaren Monddurchmesser bewunderungswürdig genau gemessen. Die
Dioptra des Heron, s. Abbild., ist ein sehr vollkommenes Instrument,
ihr fehlte wie man sieht zu unserm Theodoliten nichts als die Linsen,
und zugleich diente sie als Kanalwage, als Nivellierinstrument, wozu
die Plinthe ¯KL¯ abgehoben und das Nivellierlineal, s. Abbildung,
aufgesetzt wurde. Ebenso sind die zum Gebrauch des Visierinstruments
nötigen Schiebelatten mit allem Raffinement ausgeführt. ¨W. Schmidt¨
und ¨H. Schöne¨ haben die Einrichtung festgestellt, ersterer Eneström
1903, 7-12, Schöne, Jahrb. arch. Instit. 14, 1899, S. 91-103. Unter
den Messungen erwähne ich den Bau der Mole und den Tunnelbau, sowie
die allerdings von der Dioptra unabhängige Bestimmung der Entfernung
von Rom und Alexandria. Die Methode für diese Messung ist noch heute
giltig, es wird aus der Zeitdifferenz, die durch Eintreten der
Mondfinsternis festgelegt ist, der Längenunterschied zwischen beiden
Orten bestimmt und dadurch die Entfernung, wenn der Erdradius bekannt
ist. Dabei hat ¨Hoppe¨ schon darauf hingewiesen, dass die Annahme des
Erdumfanges von 252000 Stadien, also des Wertes von Eratosthenes und
nicht die von 240000, welche Ptolemaios nach Poseidonios dem Rhodier
gibt, zeigt, dass Heron älter ist als jener.
[Illustration]
[Sidenote: Tunnelbau.]
Ich gebe hier den Tunnelbau wieder, Herodot hat III, 60 (W. Schmidt
l. c.) schon den Tunnel von Samos des Eupalinos zu den Wunderwerken
der Hellenischen Baukunst gerechnet. Die Tunnelbauten dienten
den Wasserleitungen. Dioptra XV, »Einen Berg in gerader Linie zu
durchgraben, wenn die Mündungen des Grabens im Berg gegeben sind. Man
denke sich als des Berges Grundriss (ἑδρα nicht βασις, die Fläche, auf
der der Berg ruht) die Linie ΑΒΓΔ s. Fig. S. 330, und als die Mündungen
durch welche gegraben werden muss Β und Δ. Ich zog (weil er eine
wirklich ausgeführte Arbeit beschreibt) von Β aus auf dem Boden die
[Strecke] ΒΕ nach Belieben, und mit der Dioptra von Ε aus rechtwinklig
ΕΖ, und dazu von dem beliebigen Ζ mit der Dioptra zu ΖΕ rechtwinklig
ΖΗ. Ferner vom beliebigen Η zu ΖΗ rechtwinklig ΗΘ; schliesslich vom
beliebigen Θ zu ΘΗ rechtwinklig ΘΚ, und zu ΘΚ rechtwinklig ΚΛ. Nun
führte ich die Dioptra längs der Graden ΚΛ bis durch Einstellung
des Visierlineals im rechten Winkel der Punkt Δ erschien, er möge
erschienen sein als die Dioptra in Μ war. Nun denke man sich ΕΒ
verlängert bis Ν und bis zu ihr hin ΔΝ als Lot.« -- Da jetzt ΔΝ als
ΕΖ + ΗΘ + ΜΚ und ΒΝ als ΒΕ + ΖΗ - (ΘΚ + ΜΔ) bestimmt sind, so ist auch
ihr Verhältnis und damit die Richtung des Grabens bestimmt.
[Illustration]
»Entsteht der Graben auf diese Weise, werden die Arbeiter einander
begegnen.« (Was bei dem Tunnel auf Salamis nicht der Fall war.) Heron
braucht rechtwinklige Coordinaten nicht nur hier, sondern vielfach
z. B. No. 24 und No. 25, auch hier im Grunde altägyptischer Tradition
folgend. Die Dioptra enthält jetzt auch die berühmte Heronische
Dreiecksberechnung aus den 3 Seiten unverstümmelt und übereinstimmend
mit der Metrik, von der Hultsch noch 1864 berichtete: Infinitum paene
laborem mihi attulit gravissimum illud theorema, quo areae triangularis
mensura ex tribus lateribus efficitur. Hultsch hielt sie für in die
Dioptra eingeschoben, jetzt sieht man, dass sie ganz naturgemäss dort
hingehört im Anschluss an Flächenteilungen; dem Feldmesser ist es
durchaus bequem die Seiten zu messen und wenn er geübt ist, sie auch so
abzustecken, dass die Differenzen konstant sind.
[Sidenote: Mechanik.]
Ich komme nun zu dem theoretischen Hauptwerk ¨Herons¨ »des
Mechanikers«, die Mechanik. Lange Zeit galten die bei Pappos im 8.
Buch als Heronisch angegebenen Fragmente aus dem sogen. βαρουλκος, dem
Lastenzieher und der Mechanik für Teile zweier verschiedenen Schriften.
Da wurde von ¨Carra de Vaux¨ 1893 in Leyden eine arabische Handschrift
gefunden und im Journal Asiatique Ser. 9, 1 und 2 herausgegeben, welche
bewies, dass die Fragmente bei Pappos zu einem Werke, der Mechanik,
gehören. Da in kurzer Zeit noch drei andere zum selben Archetyp
wie die Leydener gehörenden Handschriften gefunden wurden, und die
Handschriften sich gegenseitig ergänzten, so nahm Schmidt die arabisch
und deutsche Ausgabe der Mechanik von ¨L. Nix¨ als Band 2 in die
neue Edition der Heronischen Werke auf. Die Übersetzung ist laut den
Handschriften von ¨Kosta ben Luka¨ auf Befehl des Chalifen Abul Abbâs
(862-866), Nachfolger Harun al Raschids, angefertigt, gehört also zu
den frühen Aneignungen Hellenischen Wissens seitens der Araber. Das
Leydener Manuskript ist durch den schon bei Apollonios erwähnten Golius
dorthin gebracht worden.
Die Schrift zeigt, dass Heron keineswegs der blosse Praktiker war,
sondern die theoretische Mechanik im Anschluss an ¨Aristoteles¨ und
Archimedes vollständig beherrschte. Er hat das statische Moment scharf
hervorgehoben, das Grundgesetz formuliert: was an Kraft gewonnen wird,
geht an Zeit verloren. Er gibt die vollständige Theorie der 5 einfachen
Maschinen; Wellrad, Rolle, Flaschenzug, Keil, Schraube, alle auf den
Hebel zurückgeführt, (für die Rolle mit einem Fehler in bezug auf feste
und lose Rolle), er streift auch die schiefe Ebene. Das dritte Buch ist
wieder vorzugsweise praktisch, es handelt von den Mitteln zur Bewegung
von Lasten auf Ebenen, und finden wir auf S. 267 den Vorläufer unserer
Drahtseilbahnen: die Bergseilbahn zum Transport von Steinblöcken, und
daran schliessend die Fruchtpressen, über deren Zusammenhang bezw.
Abweichung von den bei Vitruv beschriebenen ¨Hoppe¨ l. c. ausführlich
gehandelt hat. Die Schrift enthält in den beiden ersten Büchern auch
ein ganzes Teil mathematisch Interessantes, so bei Gelegenheit der
Aufgabe zu einem gegebenen Körper einen ähnlichen zu konstruieren,
die schon mitgeteilte Lösung der Würfelvervielfältigung auf S. 24, so
auf S. 28 die Einführung des ¨Ähnlichkeitspunktes¨, so auf S. 32 den
¨Proportionalzirkel¨, auf S. 188 den geom. Beweis, dass die Medianen
des Dreiecks sich im Verhältnis 2:1 schneiden und auf S. 196 die
Bestimmung eines Punktes aus seinen ¨baryzentrischen Koordinaten¨.
Die physikalischen Kenntnisse Herons sind in einer vortrefflich
übersichtlichen Weise zusammengestellt von ¨Franz Knauff¨, Progr. des
Sophien G. zu Berlin Ostern 1900, für die Druckwerke konnte er schon
¨W. Schmidts¨ Arbeit verwerten.
[Illustration]
[Sidenote: Heron, reine Mathematik.]
Ich komme nun zu den eigentlich mathematischen Schriften und beginne
mit den Horoi, den Definitionen. Es scheinen überarbeitete Reste seines
Euklidkommentars zu sein. Dass sich Heron mit den Elementen stark
beschäftigte, geht aus Proklos unzweifelhaft hervor. Ich gebe hier
den hübschen direkten Beweis des Satzes: Stimmen 2 Dreiecke in zwei
Seiten überein und sind die dritten Seiten ungleich, so sind die ihnen
gegenüberliegenden Winkel in derselben Weise ungleich. Die Dreiecke
seien αβγ und δεζ und βγ > εζ. Man schneide auf εζ die Strecke βγ ab
bis η und schlage um δ mit δζ einen Kreis der εδ in θ trifft und um
ε mit εη. Dieser Kreis muss den ersten schneiden und zwar zwischen ζ
und θ, da η ausserhalb liegt und εθ > εη. (Summe zweier Seiten.) Der
Schnitt sei κ. Man ziehe δκ und εκ, so ist εδκ ≅ βαγ und Winkel εδκ
> εδζ d. h. α > δ. Die Schlussformel lautet nicht q. e. d. sondern
wiederholt die Behauptung. Hinweisen will ich auf den Ausdruck εν
ῥυσει. und auf das öfter gebrauchte Wort »fliessen«. Es unterliegt wohl
keinem Zweifel, dass Cavalieri seinen Ausdruck fliessen (fluere), aus
Heron entnommen hat, der vielleicht auf Demokrit zurückgeht. Seltsam
hat es mich berührt, als ich mein Beispiel für den Begriff Fläche aus
den Elem. der Geom. von 1891 bei ¨Heron¨ fand in »Περι επιφανειας.«
Hultsch S. 10 Z. 19 »η το ὑδωρ ποτηριω«, nur dass Heron wie es scheint
abstinenter war. Der Satz lautet vollständig: der Begriff (Fläche)
wird erfasst da wo sich Luft mit Erde oder einem andern festen Körper
mischt, oder Luft mit Wasser, oder Wasser mit einem Trinkgefäss oder
irgend einem andern Behälter.
Eine deutsche Übersetzung des planimetrischen Teils ist 1861 von Prof.
Val. Mayring als Programm von Neuburg a. d. D(onau) verfasst, leider
noch vor der Hultschen Sanierung des Textes.
[Sidenote: Euklid-Kommentar (An-Nairizi).]
In der lateinischen Übersetzung des Kommentars An-Nairîzî (Al-Neirizi)
zu den 10 ersten Büchern von Gherardus Cremonensis aus dem 12. Jh.
welche M. Curtze 1896 in Krakau auffand, ist der Kommentar des Heron
wie es scheint fast vollständig erhalten, und demnach hat Heron nur die
acht ersten Bücher kommentiert, und besonders ausführlich das erste
und zweite Buch. Auch der Kommentar zeigt, dass Heron ein tüchtiger
Geometer ist, unter den vielen Sätzen, die Heron hinzufügt, ist wohl
der interessanteste der ohne Ähnlichkeitslehre mit drei Hilfslinien
gegebene Beweis des Satzes, dass die drei Hilfslinien, welche der
Euklidische Beweis des Pythagoras erfordert, sich in einem Punkte
schneiden.
[Illustration]
[Sidenote: Metrik.]
[Sidenote: Beweis der Heronischen Formel.]
Das Hauptwerk Herons für reine Mathematik sind die »Metrika«. In einem
schon lange bekannten Codex in Konstantinopel aus dem XII. Jh., fand
R. Schöne neben der Dioptra auch eine vollständige Handschrift der
Metrika, die sein Sohn H. Schöne als Band III des Schmidtschen Werkes
1903 herausgab. Das Werk zerfällt in 3 Bücher, Buch I Flächenmessung,
Buch II Körpermessung, Buch III Teilung von Flächen und Körpern. Es
zeigt, dass die von Hultsch herausgegebene Geometrie, Stereometrie,
liber geoponicus, stark überarbeitete Teile dieses Werks sind. Das
Buch »Geoponicus« (über Erdarbeit) erinnert sehr stark an den Papyrus
Aames und spricht am stärksten für das Wurzeln Herons in ägyptischer
Tradition. Buch I findet sich auf S. 20 ff der Beweis der Heronischen
Formel wie in der Dioptra: s = √(s(s - a)(s - b)(s - c)) und zwar
sehr elegant und zunächst an dem sog. Heronischen Dreieck 13, 14,
15 exemplifiziert, das aus den beiden ganzzahligen (Pythagoräischen)
rechtwinkligen Dreiecken 15, 12, 9 und 13, 12, 5 zusammengesetzt ist;
und dann an dem nicht rationalen Dreieck 8, 10, 12. Es wird gefordert
sich dann den Inhalt zu verschaffen, ausser der Höhe. Das gegebene
Dreieck sei ΑΒΓ und jede der (Strecken) ΑΒ, ΒΓ, ΓΑ sei gegeben: den
Inhalt zu finden. Es soll in das Dreieck der Kreis ΔΕΖ eingeschrieben
sein, dessen Zentrum Η ist, und in die Verbindungslinie ΑΗ, ΒΗ, ΓΗ,
gezogen werden ... Es ist also das Rechteck aus dem Umfang des Dreiecks
ΑΒΓ und ΕΗ, dem Radius des Kreises ΔΕΖ, das Doppelte des Dreiecks.
ΓΒ werde ausgezogen und ΒΘ dem ΑΔ gleichgesetzt. Es ist also ΓΘ die
Hälfte des Umfangs des Dreiecks ... Folglich ist das Rechteck aus ΓΘ
und ΕΗ gleich dem Dreieck ΑΒΓ. Das Produkt aus ΓΘ und ΕΗ ist die Wurzel
(Pleura d. h. Seite) des Quadrats von ΓΘ und ΕΗ Quadrat; also ist das
mit sich selbst multiplierte Dreieck ΑΒΓ gleich Γθ^2 mal ΕΗ^2. Es soll
einerseits zu ΓΗ rechtwinklig ΗΛ, andrerseits zu ΓΒ rechtwinklig ΒΛ
gezogen worden sein, und Γ mit Λ verbunden. Da nun ein Rechter jeder
der Winkel ΓΗΑ und ΓΒΛ so ist ΓΗΒΛ ein Viereck im Kreise [Satz vom
Peripherienzirkel auf dem Halbkreis]. Es sind folglich ΓΗΒ (+) ΓΛΒ
zweien Rechten gleich. Es ist aber auch ΓΗΒ + ΑΗΔ gleich 2 Rechten
... Also ist ΑΗΔ gleich ΓΛΒ. ... Also ist das Dreieck ΑΗΔ ähnlich dem
Dreieck ΓΒΛ, folglich ΒΓ zu ΒΛ wie ΑΔ zu ΔΗ d. h. wie ΒΘ zu ΕΗ und
umgekehrt ΓΒ : ΒΘ wie ΒΛ : ΕΗ wie ΒΚ : ΕΚ ... Und durch Zusammensetzung
ΓΘ : ΒΘ wie ΒΕ : ΕΚ so dass auch ΓΘ^2 : ΓΘ . ΘΒ = ΒΕ . ΓΕ : ΓΕ . ΕΚ
= ΒΕ . ΓΕ : ΕΗ^2. Denn im rechtwinkligen Dreieck wurde vom rechten
das Lot ΕΗ gezogen. Daher wird ΓΘ^2 . ΕΗ^2, dessen Wurzel der Inhalt
des Dreiecks ΑΒΓ war, gleich ΓΘ . ΘΒ . ΕΒ . ΓΕ sein [d. h. also J^2 =
s(s - a)(s - b)(s - c)].
Die Form des Beweises ist von der Euklids und Archimedes nicht
verschieden. Der Beweis selbst sollte von allen Lehrern gekannt sein.
Der Inhalt des Dreiecks 8; 10; 12 ist √1575, Heron bestimmt sie zu
39-1/2 1/8 1/16 d. h. 39-11/16 und das Quadrat weicht von 1575 um noch
nicht 0,1 ab.
Es folgt die Ausmessung des Trapezes, das von ¨Heron¨ vielfach zu
Aufgaben verwertet wird und neuerdings wieder als Quelle hübscher
Elementaraufgaben erkannt ist. Es werden dann die regelmässigen
Polygone bis zum 12Eck inklusive einzeln ausgemessen, im Grunde
mit den Cotangenten von 180/n, die aber ¨geometrisch¨ und nicht
¨trigonometrisch¨ abgeleitet werden, was einerseits wieder an den Skd
der Ägypter erinnert, andererseits für das Alter Herons spricht.
Heron geht dann zur Kreismessung und erwähnt, dass Archimedes in einer
(bis dato) verlorenen Schrift: περι πλινθιδων και κυλινδρων zwischen
die Grenzen 211875 : 67441 und 197888 : 62351 eingeschlossen habe,
d. h. π bis etwa 1/14000 bestimmt hat. Es folgen dann Formeln für die
Kreissegmente, Näherungsformeln für Bogen und Flächen. Paul Tannery
hat sie mit Hilfe der Integralrechnung, Mem. de Bordeaux 2 V. S. 347,
geprüft und sie teilweise von erstaunlicher Genauigkeit gefunden. Er
behandelt auch, als Vorläufer von ¨Diophant¨ (s. u.) Quadratische
Gleichungen rein arithmetisch, er scheut sich nicht Kreisfläche und
Peripherie zu addieren und hat bereits für die 4 Potenz den terminus
technicus δυναμοδυναμις d. h. biquadratisch. Zylinder- und Kegelmantel
berechnet er wie wir, durch Aufrollen, und für die Kugelfläche hält er
sich an Archimedes. Wenn man die Metrik liest, hat man den Eindruck,
dass Archimedes zur Zeit des Heron in voller, alles andre überragenden
Bedeutung gewesen sei und wird geneigt, Heron nicht mehr als zwei
Menschenalter nach ihm anzusetzen.
Das 2. Buch ist der Körpermessung gewidmet, hier kommen die bei
Archimedes erwähnten Zitate aus dem »εφοδικον« vor, leider ohne die
Beweise.
Den Schluss dieses zweiten Buches habe ich einleitend bei Ägypten auf
S. XV angeführt. Der 3. Teil enthält Flächen- und Körperteilungen, es
sind Aufgaben die uns meist noch heute als Schüleraufgaben geläufig
sind. Ich erwähne die Aufgabe 18: Einen Kreis annähernd in drei gleiche
Teile zu teilen. Es wird die Seite des regulären Dreiecks eingetragen,
durch das Zentrum die Parallele gezogen, so ist das Segment ΓΔΖΒ ~
1/3. »Da das Stück, um welches das Segment ΔΓΒ grösser ist als dieses,
(¨nämlich das Drittel¨, und nicht wie Schöne versehentlich übersetzt,
als sie), unerheblich ist im Verhältnis zum ganzen Kreis«. Der
Schlusssatz bestätigt, dass ¨Archimedes¨ im 2. Buch περι σφαιρας και
κυλινδρου die Kugel im gegebenen Verhältnis geteilt hat.
Wenn ich bei ¨Heron¨ langer verweilt habe, als Ihnen vielleicht
wünschenswert erscheint, so tat ich es einerseits weil Heron häufig
unterschätzt wurde und andrerseits weil er für die Geschichte der
Kultur als Techniker sich würdig Euklid dem reinen Geometer an die
Seite stellt, und unter anderen einer der Riesen der Renaissance
¨Leonardo da Vinci¨ die deutlichsten Spuren seines Wirkens zeigt.
[Sidenote: Theodosios, Sphärik.]
Ich erwähne kurz einige historisch wichtige Namen. Ich nenne
¨Theodosios¨, möglicherweise aus einem Tripolis, wahrscheinlich aus
Bithynien, den Cantor als Zeitgenossen des Geminos ansetzt, während
Tannery in seiner Untersuchung über antike Astronomie ihn als
Zeitgenossen des Hipparch und als Bithynier ansieht. Seine Sphärik
in 3 Büchern ist eine reine ¨Geometrie¨ auf der Kugel, und hat erst
im 18. und 19. Jahrh. Nachfolger gefunden, sie hat den Inhalt von
Euklids Phänomenen aufgenommen. ¨E. Nizze¨ hat sie 1826 in Stralsund
ins Deutsche übertragen mit Erläuterungen und Zusätzen. Sie ist
interessant insbesondere auch für die Geometrie des ¨Riemann¨schen
endlichen Raumes. Nizze hat die Sphärik dann 1852 in Berlin griechisch
und lateinisch ediert, nachdem ¨A. Nokk¨ darüber ein Programm 1847 in
Bruchsal geschrieben. Das griechische Originalwerk ist zuerst 1558
von ¨Joh. Pena¨ mit lateinischer Übersetzung ediert. Schon im 11.
Jahrh. wurde durch Platon von Tivoli (nächst Gherard von Cremona der
fleissigste Übersetzer) eine arabische Bearbeitung der Sphairika, der
Kugelschnitte durch Ebenen, ins Lateinische übersetzt, und 1558 von
Maurolycus desgleichen. Aus den vielen Zusätzen des oder der Araber
erwähne ich: wenn die gerade Linie aus dem Pole eines Kugelkreises
nach dessen Umfange gleich ist der Seite des in diesen Kreis
eingeschriebenen Quadrats, so ist der Kreis selbst ein grösster Kreis.
Es ist dies die Umkehr des von Theodosios I, 16 gegebenen Satzes. --
Eine tüchtige, kritische und sachliche Arbeit über die Sphärik ist
das Programm von ¨A. Nokk¨. Die Arbeit des Theodosios lässt sich noch
heute ganz vortrefflich für den Unterricht in der Prima eines Real-
oder humanistischen Gymnasiums verwerten. Nokk zeigt wie sich die
Kenntnis der Geometrie auf der Kugel ¨kontinuierlich¨ von ¨Autolykos¨
über ¨Euklid¨ zu Theodosios und von da zu ¨Ptolemaios¨ entwickelt. Da
neben und vielleicht auch vor der Feldmessung die Astronomie die Quelle
der Mathematik ist, so war die Geometrie auf der Kugel schon früh eine
Notwendigkeit. Und mit Nokk und Nizze muss man Theodosios, wenn auch
als keinen Geometer ersten Ranges, so doch als einen sehr tüchtigen
Geometer zweiten Ranges ansehen, dessen Schrift nach Inhalt und Form
auf die Zeit des Hipparch oder die nächstfolgende Generation hinweist.
[Sidenote: Geminos.]
In gleiche Zeit mit Theodosios setzt Cantor Geminus oder Geminos
(Γεμινος). Mit ihm beginnt ¨Loria¨ das »¨silberne Zeitalter¨« der
griechischen Geometrie, das Zeitalter der »Commentatoren«. Von dem
grossen Werk ¨Gino Lorias¨ »Le science esatte nell' antica Grecia«
standen mir leider nur die drei letzten Bände von 1902 zur Verfügung,
und auch diese nur italienisch, da bedauerlicherweise eine deutsche
Übersetzung von dem Werke dieses als Mathematiker wie als Historiker
der Mathematik gleich hervorragenden Gelehrten noch nicht erschienen
ist. Proklos erwähnt den Geminos 18mal, (den Platon 39mal). Besonders
wichtig ist 38 das grössere Zitat und 112, 24; 113, 26.
Demnach hat Geminos ähnlich wie in unseren Tagen ¨Papperitz¨ eine
Einteilung der mathematischen Disziplinen gegeben, ebenso eine
Einteilung der Kurven.
[Sidenote: Poseidonios.]
[Sidenote: Stoa.]
[Sidenote: Zenon.]
[Sidenote: Chrysippos.]
[Sidenote: Stoiker.]
[Sidenote: Epikuräer.]
Das Citat 112 vindiziert dem Geminos den Nachweis der Verschiebbarkeit
des Kreises, der Geraden, und der Schraubenlinie auf dem geraden
Kreiszylinder und den Satz: wenn von einem Punkt aus an zwei in sich
verschiebbare (ὁμοιομερεις) Linien zwei Geraden unter gleichen Winkeln
gezogen werden, so sind sie gleich lang. Ich vermute aber, dass diese
Betrachtungen aus dem Werke des ¨Apollonios¨ über die Schraubenlinie
auf dem Zylinder herrühren. In derselben Schrift hat Geminos auch
nach Proklos, Friedl. 113, Z. 4 und 5 die Erzeugung der Spirischen
Linien (Schneckenlinien und Wulstschnitte) und der Konchoïden und
Kissoïden gelehrt. Besonderen Wert lege ich auf die Stelle S. 176
f., dort erwähnt Proklos, dass Poseidónios, gemeint kann nur der
Rhodier sein, die Euklidische Definition: Parallelen sind Asymptoten,
dahin umgeändert, dass es Abstandslinien sind, und Geminos hat diese
¨Auffassung¨ akzeptiert. Dies scheint mir für die Datierung des
Geminus entscheidend, Poseidónios war der Lehrer des Cicero, um 75 und
vermutlich auch des Geminus, so kann dieser nicht gut vor 70 angesetzt
werden, was Cantor auch tut. Die Persönlichkeit des ¨Poseidónios¨,
der, obwohl aus Apamea in Syrien nach seinem Wirkungsort meist der
Rhodier genannt wird, tritt im Laufe des letzten Dezenniums immer
mehr hervor; auch die Philosophie der Mathematik bei Geminus stammt
vermutlich ihrem gedanklichen Inhalt nach von ihm vergl. Proklos 80,
20 f., 143, 8 f., 199 und 200. Und dass er auch mit Unterscheidungen
und Einteilungen sich beschäftigte, zeigt Proklos S. 170. Aus 200
und besonders aus dem Exkurs zur Konstruktion der Symmetrieaxe geht
hervor, dass sich Poseidónios sehr eingehend gerade mit den Elementen
der Geometrie beschäftigt hat. Dass Poseidónios als Stoiker sich
besonders gegen Epikur richtet ist erklärlich. Die Stoa ist für das
Verständnis des römischen Lebens der letzten Zeit der Republik und des
Kaiserreichs von grösster Bedeutung, da sie aber für die Geschichte der
Naturerkenntnis nur von geringem Wert ist, so will ich mich auf ganz
kurze Notizen beschränken. Der Gründer war Zēnon der in der bekannten
»bunten Halle« Stoa Poikile lehrte, etwa um 340-325. In engem Anschluss
an die Cyniker, an Antisthenes und an seinen Lehrer Krates hielt auch
Zēnon Bedürfnislosigkeit für die erste Bedingung zur Glückseligkeit,
aber er enthielt sich alles Cynismus. Auch er stellte die Forderung
auf, der ¨Natur¨ zu gehorchen, aber diese Natur ist ihm das von der
Vernunft gegebene Gesetz. Als das einzige Gut gilt den Stoikern die
Tugend und als diese die Herrschaft der Vernunft über die Erregung der
Seele. Nie darf der Weise sich hinreissen lassen Lust oder Schmerz zu
empfinden, sein Ideal ist etwa der Zustand einer völligen Apathie.
Fühlt die Vernunft, dass sie der Affekte nicht Herr werden kann, so
hat sie das Mittel durch Selbstmord die Niederlage zu vermeiden. So
soll Zenon selbst in hohem Alter durch Selbstmord geendet haben. Der
Gegensatz zu Platon und Aristoteles in der älteren Stoischen Schule
liegt hauptsächlich in der Ausbildung des Egoismus, zu der die Lehre
notwendig führen musste; eine enthusiastische Hingabe an den Staat, an
die Gottheit, an die reine Erkenntnis verstiess gegen die Forderung
der Affektlosigkeit. Das geistige Haupt der älteren Stoa ¨Chrysippos¨
aus Soloi in Kilikien, der etwa um 240 blühte, hat die Lehren des
Zenon, die er schon wesentlich in ihrer praktischen Seite mässigte,
streng wissenschaftlich verteidigt. Von seiner ausserordentlichen
schriftstellerischen Tätigkeit, durch die er der Stoa erst ihre
Verbreitung gegeben nicht nur nach Rom, sondern auch nach Alexandrien,
wo er selbst einen ¨Eratosthenes¨ gewann, sind uns nur wenige
Bruchstücke durch Plutarch erhalten. Die Hauptquellen über die Stoiker
sind ¨Diogenes Laertios¨ und ¨Cicero¨ (De Officiis, Timaeus und vor
allem de finibus). Ihre Hauptbedeutung liegt in ihrer Ethik, die sie
als praktische Wissenschaft systematisch erfassten. Die Lehre des
Chrysipp von den Affekten war von der des Spinoza in der Ethik nicht
wesentlich verschieden. Wenn Chrysipp, das Haupt der älteren Stoa, sich
stark polemisch gegen den Idealismus wandte, so suchten die Häupter der
mittleren Stoa, ¨Panaitios¨ und ¨Poseidónios¨ um so mehr zu vermitteln,
sie sind die Begründer des besonders von Cicero, aber auch sonst
von der späteren römischen Zeit vertretenen ¨Eklekticismus¨ der ein
mixtum compositum so ziemlich aller Schulen, vielleicht mit Ausnahme
der Skeptiker (vergl. oben die Sophisten) war. Panaitios aus Rhodos
der mit den vornehmsten Römern seiner Zeit insbesondere mit Lälius
und dem jüngeren Scipio befreundet war, trägt durch sein Werk περι
του καθηκοντος »über das Geziemende« die moralische Schuld an Ciceros
Officien. Panaitios und Poseidónios, der bei ihm gehört hat, erhoben
schon die Forderung »die Waffen nieder«, indem sie in dem (Römischen)
Weltreich eine moralische Forderung erblickten. Übrigens sehen wir aus
Proklos, dass Poseidónios scharf genug gegen die Epikuräer geschrieben
hat. Über ¨Epikur¨ und die ¨Epikuräer¨ will ich mich kurz fassen, sie
waren besser als ihr Ruf, wenn sie es auch nicht liebten sich über die
schwierigen Probleme der Erkenntnistheorie die Köpfe zu zerbrechen.
Wenn sie auch im Prinzip an die Lustlehre des Aristippos anknüpften,
so war das Ideal der Lust des Epikur und seiner Genossenschaft nicht
die rohe Sinnenlust, sondern jene althellenische Tugend der Σωφροσυνη,
der temperantia, des Masshaltens. Freilich müssen sie sich in praxi von
dieser temperantia ziemlich entfernt haben, ich verweise auf ¨Horaz¨
Epist. I, s. u. besonders I, IV an den Dichter ¨Tibull¨:
Me pinguem et nitidum bene curata cute vises,
Cum videre voles ¨Epicuri de grege porcum¨.
»Wenn du fettglänzend mich mit wohlgepflegetem Bäuchlein
Sehen wirst, willst du beschaun ein Schwein Epicurischer Herde.«
[Sidenote: Stoiker.]
Die Stoiker knüpfen in ihrer Physik ganz direkt an ¨Heraklit¨ und
sein Urfeuer an; die neuere Stoa, deren Hauptvertreter ¨Epiktet¨,
¨Seneca¨ und der treffliche Kaiser Marc Aurel waren, knüpften auch
in ihrer Ethik an ¨Heraklit¨ und seine Lehre von der Vergänglichkeit
der Dinge und an seinen Pantheismus an, für die praktische Moral und
die Weisheitslehre im engeren Sinne gehen sie auf Chrysipp zurück und
verwerfen den Eklekticismus des Panaitios und Poseidónios, welche
die Lehren der Stoa stark mit platonisch-aristotelischen Gedanken
durchsetzt hatten. Poseidónios muss übrigens dem stoischen Ideal
des Weisen, der vermöge der Hegemonie der Vernunft alles weiss,
fast vollständig entsprochen haben, er wusste so ziemlich alles,
was seinerzeit zu wissen war. Dass er nicht nur als Philosoph der
Mathematik bedeutend war, sondern auch als Astronom wissen wir aus
Ptolemaios, der durch seinen Einfluss beim geozentrischen System stehen
blieb, er berechnete die Entfernung der Erde von der Sonne richtiger
als ¨Newton¨. Dass er auch als Meteorologe bedeutend war, wissen wir
durch eine Anzahl bei späteren Schriftstellern mitgeteilter Fragmente.
Da ich für Poseidónios nicht über Studien der Originale verfüge, so
verweise ich auf ¨W. Chapelle¨, die »Schrift von der Welt« περι κοσμου,
Neue Jahrb. für das klass. Altertum etc. B. XV, 1905 p. 529 ff. und
zitiere daraus:
[Sidenote: Poseidonios.]
»Von der umfassenden Schriftstellerei des Poseidonios ist uns kein Werk
erhalten. Aber seine Nachwirkung in der griechischen und römischen,
auch der altchristlichen Literatur ist einzig in ihrer Art, seine
überragende Bedeutung in ihrem Einfluss auf die Folgezeit nur der des
Aristoteles vergleichbar.«
[Sidenote: Jüngere Stoa, Marc Aurel.]
Wie die Stoiker an Heraklit und sein Feuer für ihre Physik, oder
wie es Aristoteles richtiger nennt, für ihre Physiologie anknüpfen,
so tun sie das auch in ihrer Metaphysik. Der ¨Logos¨ des Heraklit
ist die Weltvernunft, das dem Feuer als Träger des Geschehens, der
Veränderung, gegenüberstehende gemeinsame ewige ¨Gesetz¨, das besonders
auf ethischem Gebiet das Werden bestimmt, und eben dieselbe Rolle hat
der Logos bei den Stoikern. Ist Heraklit kurz, aphoristisch dunkel, so
verweilen die Stoiker sehr ausführlich bei dem Logosbegriff, der dann
später, wenn auch stark modifiziert, eine so grosse Rolle bei ¨Philon¨
(s. u.), den Neuplatonikern und den christlichen Gnostikern spielt.
Freilich wird, gemäss eines stark materialistischen Zuges der Stoa,
auch der Logos materialisiert, verkörperlicht, und die weltgestaltende
Kraft wird zum Logos spermatikos, zum Weltsamen, aus dem das
Welt-Lebewesen (Zoon) hervorwächst. Ganz an ¨Giordano Bruno¨ erinnert
die Stelle bei Marc Aurel, dem philosophischen Kaiser: Der Kosmos ist
vorzustellen, wie ¨ein¨ Lebewesen, das im ununterbrochenen Zusammenhang
¨ein Sein¨ und ¨eine¨ Seele hat. --
Um auf Geminos zurückzukommen, so ist von ihm noch ein astronomisches
Lehrbuch εισαγωγή εις τα φαινόμενα erhalten, ich werte es höher wie
Cantor, schon deswegen, weil darin eine sehr klare Schilderung des
Sonnensystems des ¨Hipparch¨ erhalten ist.
[Illustration]
[Sidenote: Menelaos.]
[Sidenote: Ptolemaios.]
In die Zeit des Trajan, also vielleicht noch vor Geminos, fällt
¨Menelaos¨, Mathematiker und Astronom; auch er, wie Heron, aus
Alexandria, aber durch Ptolemaios steht fest, dass er auch in
Rom im Jahre 98 observiert hat. Denn Ptolemaios hat zwei seiner
Fixsternbeobachtungen aufgenommen, während es sehr wahrscheinlich ist,
dass er sehr viele und gewissenhafte Beobachtungen von Fixsternen
ausgeführt hat, welche Ptolemaios für seinen Katalog zurechtgemacht
hat, vgl. A. A. Björnbo, Eneström 1901, S. 196. Proklos teilt uns
S. 345 den einfachen Beweis des Satzes mit: der grösseren Seite
liegt der grössere Winkel gegenüber, s. ¨Heron¨, welchen: Μενελαος
ὁ Αλεξανδρευς ανευρεν και παρεδωκεν. Menelaos muss also auch über
die Stoicheia der Geometrie geschrieben haben. Wenn αβγ und δεζ die
Dreiecke sind und αβ = δε, αγ = δζ und βγ > εζ, so trage man εζ auf βγ
auf bis η und Winkel δεζ an βη und mache βθ gleich δε, so ist (nach bc,
α) βθη ≅ δεζ, und θη gleich δζ gleich αγ, somit im Dreieck θακ Seite
θκ > ακ also θακ > αθκ, somit da αβθ gleichschenklig ∢ βαγ > als ∢ βθη
also auch als εδζ.
Das Werk des Menelaos über die Geraden im Kreise, d. h. über
Sehnenberechnung oder doppelte Sinustafeln, in 6 Büchern, ist als
selbständiges Werk verloren gegangen, weil es vermutlich Aufnahme in
die Tafel des ¨Ptolemaios¨ gefunden hat. Dagegen sind seine 3 Bücher
¨Sphärik¨ in arabischer und hebräischer Übersetzung erhalten, sie
stellen die älteste uns erhaltene sphärische Trigonometrie dar. Die
Sphärik enthielt die meisten elementaren Sätze über das sphärische
Dreieck, und darunter auch den noch heute nach Menelaos genannten Satz
über die Transversale im planen und sphärischen Dreieck, wonach die
Produkte der Wechselabschnitte bezw. deren Sinus einander gleich sind.
Chasles hat es als wahrscheinlich hingestellt, dass der Satz (für das
plane Dreieck) schon in den Porismaten des Euklid gestanden habe.
Ptolemaios hat aus diesem Satz die sphärische Trigonometrie mühelos
abgeleitet.
[Sidenote: Almagest.]
Der Zeit nach müssten wir an Menelaos den Arithmetiker Nikomachos
anschliessen, aber sachlich fügt sich an ihn der weitaus bekannteste
und lange Zeit für den bedeutendsten gehaltene Astronom ¨Klaudios
Ptolemaios¨ an. Nach einer aus Arabischer Quelle stammenden Nachricht
des zuverlässigen Gherard von Cremona stammt auch er aus Alexandrien.
Sein Hauptwerk ist die μεγαλη συνταξις, die grosse Zusammenstellung,
die Kodifikation der antiken Astronomie, inkl. der Babylonischen, das
wie heute etwa die Theoria motus von Gauss das wesentliche Rüstzeug
des Astronomen bildete, von den Arabern schon unter Harun al Raschid
und dann gut unter Al-Mamûn von Haggag (siehe Euklid) übersetzt, und
gewöhnlich mit latinisierter arabischer Bezeichnung Almagest genannt.
Mehr und mehr wird es klar, dass das Werk, so bedeutsam es für die
Kulturgeschichte ist, doch im grossen und ganzen tatsächlich nur eine
grosse Zusammenstellung gewesen ist. Das Ptolemäische Weltsystem hat
sich eigentlich bis Kepler gehalten. Denn ¨Kopernikus¨ sah sich noch
wegen der Annahme der Kreisbahnen gezwungen vielfach auf Ptolemaios
zurückzugreifen. Freilich ist das was Ptolemaios selbst ersonnen hat,
gewiss nicht sehr viel gewesen. ¨Die Exzentrische Sonnenbahn¨ rührt von
¨Hipparch¨, der ¨Epizykel¨ von Apollonios her, der damit Stillstand
und Rückläufigkeit der Planeten (s. o.) befriedigend erklärte.
Ptolemaios kombinierte zur Planetenbewegungstheorie die Epizykel des
Apollonios mit dem Exzenter des Hipparch und liess die Planeten sich
gleichförmig bewegen auf einem Kreise, der in einem Deferenzkreise
rollte, dessen Zentrum sich in einem zur Erde exzentrischen Kreise
bewegte. Der Almagest ist im höchsten Grade wertvoll, einerseits durch
die systematische Durchführung der mathematischen Theorie für die
Himmelsbewegungen, andrerseits durch die Nachrichten über die Arbeiten
des Hipparch, durch die vollständige ebene Trigonometrie und die fast
vollständige Sphärische Trigonometrie des rechtwinkligen Dreiecks, --
es fehlt nur die Formel des Djabir (¨Geber¨) 11. Jahrh.: cos α = cos a
sin γ und cot α cot γ = cos b. Die Ableitung des Additionstheorems für
den (doppelten) Sinus, das Verhältnis der Sehne zum Radius, gründete er
auf den nach ihm benannten Satz vom Kreisviereck für den Spezialfall,
dass die eine Seite der Durchmesser ist. Von meinem subjektiven
Standpunkt aus genügt mir schon die Tatsache, dass der Satz (Halma
113) nach Ptolemaios heisst, um dessen Autorschaft zu verwerfen. Er
wird vermutlich in des Hipparchs Geraden im Kreise gestanden haben.
Auch als Beobachter ist die Wertung des Ptolemaios in jüngster Zeit
stark herabgegangen, vgl. den zit. Aufsatz von ¨Björnbo¨ über die
fehlerhafte Beobachtung der Präzession und die tadelnswerte Korrektion
der älteren Beobachtungen. Doch ist seine Entdeckung der Präzession
des Mondes, der Evektion, nicht bestritten. Für sein Geographisches
Werk war er jedenfalls auch dem Poseidonios verschuldet, dagegen ist
seine ¨Katoptrik¨ das bedeutendste was das Altertum auf diesem Gebiet
aufzuweisen hat.
[Sidenote: Parallelentheorie.]
Durch Proklos p. 191 wissen wir, dass Ptolemaios ein Werk über
Parallelentheorie geschrieben hat, es ist, wenn nicht das erste, so
doch eins der ersten aus der Bibliothek, welche die 5. Forderung ins
Leben gerufen hat. Der Beweis des Parallelenaxioms, den Proklos Friedl.
S. 365-66 gibt, ist von Proklos fehlerhaft kritisiert. Er ist nur in
der Form mangelhaft, man muss bedenken, dass Ptolemaios wie Poseidónios
die Parallelen als Abstandslinien auffasst, womit der zweite
Kongruenzsatz (a, b, c) die Gleichheit des Wechselwinkel ohne weiteres
gibt. Sein Beweis S. 362 des vom Parallelenaxiom unabhängigen Satzes:
»wenn ein Paar innerer Winkel zwei Rechte beträgt, so sind die Linien
parallel« ist leider noch immer in den deutschen Lehrbüchern üblich,
während von Euklid I, 27 so schlagend einfach mit I, 16 bewiesen wird.
[Sidenote: Nikomachos von Gerasa.]
Wir kehren jetzt zur Zeit des Menelaos zurück und wenden uns zu
¨Nikomachos von Gerasa¨, vermutlich nahe bei der im alten Testament
erwähnten Stadt Bozra. Wir sehen hier recht deutlich, wie genau die
Entwicklung der Mathematik mit den allgemeinen die Zeit beherrschenden
Geistesströmungen zusammenhängt.
Um die Zeit des Beginns der christlichen Ära waren die tiefer
angelegten Naturen der Nüchternheit der Stoischen und Epikureischen
Lehren satt, die sich im Skeptizismus bis zum unvernünftigen Extrem
überschlagen hatten. Schon ¨Aristoteles¨ hat verglichen mit Platon,
den ich meiner Auffassung des Grenzbegriffs gemäss, als die Vollendung
des Pythagoreismus definieren könnte, einen rationalistischen
Einschlag, auf den sich die Entwicklung der Naturwissenschaften und der
angewandten Mathematik aufbaute, und in den genannten Philosophischen
Schulen trat das ideale Element im Geistesleben der Menschheit immer
mehr in den Hintergrund, bis es von den Skeptikern geradezu geleugnet
wurde. Gegen diese Verflachung des Seelenlebens erhub sich nun in
mächtiger Reaktion der neubelebte Idealismus. Während die trostlosen
realen, die wirtschaftlichen und sozialen Zustände -- man denke nur
an den zum Ding im römischen Recht gewordenen Sklaven -- die grossen
Massen des römischen, von Prätoren und Prätorianern ausgesogenen
Weltreichs für die Essäischen Lehren empfänglich machte und sich
das Juden-Christentum infolge seines Sozialismus rapide unter ihnen
verbreitete, suchten die Gebildeten in der Rückkehr zum Idealismus
der alten Schulen, der Pythagoräer und des Platons, die Befriedigung,
welche sie im wirklichen Leben und in der Philosophie, die sich den
faktischen Zuständen angepasst hatte, nicht fanden.
Mit dem Pythagoreismus lebt zugleich das Interesse für Zahlentheorie,
für Arithmetik und für Zahlenmystik, Zahlentheologie -- Θεολογουμενα
της αριθμητικης. -- genannt, wieder auf, und findet in ¨Nikomachos¨
seinen wichtigsten Vertreter.
[Sidenote: Nikomachos, Introductio.]
Die Theologoumenen sind in dem fälschlich Nikomachos zugeschriebenen
Sammelwerke nur fragmentarisch erhalten, das 1543 in Paris gedruckt
ist. Weil das Werk von äusserster Seltenheit, ich glaube nur in
einem Exemplar vorhanden, und doch von höchster Bedeutung für den
Pythagoreismus und die Philosophie oder richtiger Theologie der
Neupythagoräer ist, hat Fr. ¨Ast¨, der verdienstliche Platoforscher,
es 1817 zugleich mit dem Hauptwerk des Nikomachos, der Einführung in
die Arithmetik, εισαγωγη αριθμητικη. 1817 herausgegeben, die 1538 in
Paris vom selben Verlag ediert war und ebenfalls sehr selten geworden.
Gestützt auf einen neuen Codex aus Zeitz hat dann 1866 ¨R. Hoche¨ die
Eisagoge ediert, höchst bedauerlicher- und schwer begreiflicherweise
ohne deutsche oder lateinische Übersetzung.
Das Verdienst, die jetzigen Mathematiker auf Nikomachos hingewiesen
zu haben, hat sich ¨G. F. H. Nesselmann¨ in seiner trefflichen
»Algebra der Griechen« Berl. 1842 erworben, der ihm 34 Seiten des
knapp gehaltenen Buches widmete. Er hat mit Recht hervorgehoben, dass
die »Einführung in die Arithmetik« eine neue Epoche der Mathematik
bezeichnet, es ist eine wirkliche »Arithmetisierung der griechischen
Mathematik« welche nach Nesselmann vom 2. Jahrh. n. Chr. bis zum 14.
[Maximus Planudes] gedauert hat. Wie bedeutend das Werk des Nikomachos
den Zeitgenossen erschien, erhellt daraus, dass es schon im 2. Jahrh.
ins Lateinische von ¨Apulejus¨ aus Madaura übersetzt ist, eine Schrift
die fast spurlos verloren gegangen ist, vermutlich weil sie durch die
Bearbeitung des Boëtius aus dem 6. Jahrh. verdrängt ist. Apulejus
ist für uns insofern von Wert, als er uns die reizende Erzählung
von Amor und Psyche, ein Märchen auf orientalisch-mythologischer
Grundlage erhalten hat. Ob Boëtius wirklich nach dem Original oder
nach der Bearbeitung des Apulejus gearbeitet, scheint mir trotz der
an den Patrizier Symmachos, seinen Erzieher, gerichteten Einleitung
zweifelhaft. Boëtius hat auch die Musikalische Theorie der Pythagoräer
ebenfalls nach ¨Nikomachos¨ der die Tonleiter bis zur zweiten
Oktave ausgedehnt hatte, gegeben; vergl. ¨G. Friedleins¨ Ausgabe
der Arithmetik, der »Institutio musica« nebst der sogen. Geometrie
des Boëtius, dessen Abacus (Rechentisch) mit den »Apices«, den
»Staubziffern« der Westaraber so viel Staub aufgewirbelt hat.
Die vom Mathematischen Standpunkt aus minderwertige Arbeit des Boëtius
ist schulgeschichtlich von höchster Bedeutung, denn sie ist es gewesen,
welche dem arithmetischen Unterricht der Klosterschulen zugrunde lag.
Schon ¨M. Cantor¨ hat sich der Ansicht des Isidorus von Sevilla, der
600 Bischof von Hispalis war und 636 gestorben ist, angeschlossen, dass
wir in der Isagoge im wesentlichen das Wissen der Pythagoräer und zwar
der Alt- und Neupythagoräer kodifiziert und systematisiert vor uns
haben, und in diesem Sinne wird ¨Nikomachos¨ richtig als der ¨Euklid¨
der ¨Arithmetik¨ gekennzeichnet. Der Vergleich mit Philolaos und dem
oben zit. Werk des Theon von Smyrna zeigt, dass es der Gedankenkreis
der Pythagoräer ist, der uns hier übermittelt wird, wenn auch das
Material durch einen an Archimedes und den anderen Grossen gebildeten
Mathematiker vermehrt ist.
[Sidenote: Nikomachos, Einleitung der Introductio.]
Die Einleitung ist sowohl von ¨Nesselmann¨, als von ¨Cantor¨ und
¨Loria¨ übergangen und doch ist sie vielleicht das interessanteste.
Ich werde sie an anderer Stelle ganz geben, hier hebe ich aus ihr
hervor: Cap. IV, Hoche p. 9; die Arithmetik, ist dies [die Mutter der
anderen Wissenschaften] nicht allein, weil wir sagten, dass sie in dem
Intellekt des göttlichen Künstlers den übrigen vorangegangen sei, wie
ein die Welt ordnender und vorbildlicher Plan, auf den gestützt der
Werkmeister das Ganze etwa wie auf eine Vorlage und ein erstgeprägtes
Vorbild das aus Materie Geschaffene in schöne Ordnung brachte und
bewirkte, dass es den richtigen Zweck erreichte, sondern auch weil sie
von Natur den anderen vorangeht, insofern sie die andern aufhebt, aber
nicht von ihnen aufgehoben wird. (¨Archytas.¨)
Also eine in Zahlen gegebene ¨Praestabilierte Harmonie¨. -- Ferner:
Nikomachos unterscheidet Grössen und Mengen, Cap. II. Grössen sind
in einer Vorstellung zusammengefasst (ἡνωμένα) und ¨kontinuierlich¨
(αλληλουχουμενα ein Synonym für συνεχη), Mengen sind ¨diskret¨
(διηρημενα) und in Nebeneinanderstellung (παραθεσει.) wie ein Haufen.
Dann fährt er fort: da die Menge, (Anzahl) und die Grösse ihrer Natur
nach notwendigerweise unendlich ist, (die Menge von einer bestimmten
Wurzel [der Eins] ausgehend, lässt sich ins Unendliche fortsetzen, die
Grösse von einer bestimmten Ganzheit aus geteilt, hat keinen letzten
Teil und erstreckt sich dadurch ins Unendliche) die Wissenschaften aber
durchaus Wissen vom Endlichen und niemals vom Unendlichen sind, so
ist wohl klar, dass es von der Grösse und der Menge schlechthin keine
Wissenschaft geben würde (denn unbestimmt sind beide, die Menge in
bezug auf Vermehrung, die Grösse in bezug auf Verminderung) sondern nur
in bezug auf etwas von beiden Abgegrenztes, und zwar von der Menge als
begrenzter Vielheit und von der Grösse als begrenzter Grösse.
Hier sieht man, wie klar das Kontinuitätsproblem erfasst ist.
Noch bemerke ich, dass der so berühmte Ausdruck: Quadrivium, für die 4
Wissenschaften Arithmetik, Musik, Geometrie, Astronomie (σφαιρικη ist
nicht, wie Nesselmann sagt, Trigonometrie, sondern Astronomie), der
von Boëtius aus das Ideal höherer Bildung bezeichnete, eine wörtliche
Übersetzung von Kap. IV, Hoche 9 των τεσσαρων μεθοδων ist. [¨Archytas¨,
Harmonik.]
Es schliesst sich an die Einleitung die Definition der Zahl an, welche
wiederum zeigt, dass die Dreiteilung des Zahlbegriffs alt pythagoreisch
(platonisch) ist. Die Zahl ist entweder Anzahl (Kardinalzahl, πληθος
ὡρισμενον) oder Ordnungszahl (μοναδων συστημα) oder Masszahl (relative
Zahl, ποσοτητος χυμα εκ μοναδων συγκειμενον der aus Einheiten
zusammengesetzte Strom der Wievielheit).
[Sidenote: Nikomachos, Introd. Buch 1.]
Das 1. Buch wiederholt nur von Philolaos, Euklid und Eratosthenes
gegebenes, Kap. XIII wird das Sieb des Eratosthenes beschrieben. Das
Diagramm im Codex von Zeitz ist nicht nur eine Primzahlen- sondern
zugleich eine Faktorentabelle, Kap. XIX, Hoche p. 51, findet sich dann
das erste Diagramm des kleinen Einmaleins in der uns geläufigen Form:
μήκος
+----+----+----+----+----+----+----+----+---------+
| α | β | γ | δ | ε | ϛ | ζ | η | θ | ι |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| β | δ | ϛ | η | ι | ιβ | ιδ | ιϛ | ιη | κ |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| γ | ϛ | θ | ιβ | ιε | ιη | κα | κδ | κζ | λ |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| δ | η | ιβ | ιϛ | κ | κδ | κη | λβ | λϛ | μ |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| ε | ι | ιε | κ | κε | λ | λε | μ | με | ν |
βάθος +----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| ϛ | ιβ | ιη | κδ | λ | λϛ | μβ | μη | νδ | ξ |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| ζ | ιδ | κα | κη | λε | μβ | μθ | νϛ | ξγ | ο |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| η | ιϛ | κδ | λβ | μ | μη | νϛ | ξδ | οβ | π |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| θ | ιη | κζ | λϛ | με | νδ | ξγ | οβ | πα | ϟ |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
| ι | κ | λ | μ | ν | ξ | ο | π | ϟ | ρ |
+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
[Sidenote: Nikomachos, Introd. Buch 2.]
Weit bedeutender ist das zweite Buch, es enthält eine ganz achtbare
Zahlentheorie auf altpythagoreischer Grundlage, wie sich Nikomachos,
man vgl. ¨A. Boeckhs¨ Philolaos, durchaus auch in seiner Philosophie
ganz eng an Philolaos anschliesst. Zunächst kommen Betrachtungen über
gewisse, schon den Altpythagoräern geläufige Beziehungen zwischen
Ketten von geometrischen Reihen desselben Exponenten, die im Kap. 4
aber nichts Geringeres enthalten als den ¨Binomischen Satz¨, und zwar
im Grunde nach demselben Bildungsgesetz, welches im sog. Pascalschen
Dreieck angewandt wird.
Es folgt dann die Lehre von den figurierten Zahlen, von denen die
Dreieckszahlen (n [**ueber] 2) und die Viereckszahlen, die Quadrate,
sowie die Tetraederzahlen (n [**ueber] 3) und Würfelzahlen, Kuben,
jedenfalls allbekannt waren. Aber die Lehre von den figurierten Zahlen
(σχηματιζοντες) ist bei Nikomachos, der an ¨Hypsikles¨ einen Vorgänger
hatte, sehr ausführlich behandelt, und sie spielte, man sehe das so
wichtige Werk ¨R. Baltzers¨, Elem. d. Math., von da ab bis ¨in die
Mitte des 19. Jahrh¨. eine grosse Rolle auch im Elementarunterricht.
Die p-te Polygonalzahl ist von der Form n + (p - 2)(n [**ueber] 2) und
der Gnomon im Heronschen Sinne der von n auf (n + 1) überführt ist
1 + (p - 2)n; die Figur zeigt die 5-Ecke der Seiten 1, 2, 3, 4, 5.
x-----x-----x-----x-----x
/ \
/ \
/ \
x x
/ \
/ x-----x-----x-----x \
/ / \ \
x / \ x
/ / \ \
/ x x \
/ / \ \
x / x-----x-----x \ x
/ / / \ \ \
/ x / \ x \
/ / / \ \ \
x / x x \ x
/ / \ \
x / x-----x \ x
/ / \ \
x / \ x
/ \
x x
x
Die n-te (p + 1)-Eckzahl ist gleich der n-ten p-Eckzahl vermehrt
um die (n - 1)te Dreieckszahl. Es handelt sich, wie man sieht, um
Summation arithmetischer Reihen erster Ordnung. Interessant ist der
Satz Kap. 20: n^3 = Σn(n - 1) + 2k - 1 wo k von 1 bis n geht. Nicht
minder interessant ist Kap. 7, wo die Definitionen des ¨Platon¨ und
¨Aristoteles¨ über Punkt, Linie, Fläche, zwar vereinigt werden, aber
die Platonische benutzt wird, um aus dem ¨Ursprung¨ der vorhergehenden
die folgenden Zahlen zu definieren; die Flächenzahl ist Summe der
(vorhergehenden) Linienzahlen, bezw. Reihe von ihnen, die Körperzahl
wiederum von Flächenzahlen.
[Sidenote: Proportionenlehre.]
Mit Kapitel 21 beginnt dann die ganz ausführliche Lehre von den
Proportionen, neu ist vielleicht die Lehre von der vollkommensten, der
musikalischen a : (a + b)/2 = 2ab/(a + b) : b z. B. 6/9 = 8/12 welche
Pythagoras, wie ¨Jamblichos¨ sagt, aus ¨Babylon¨ nach Griechenland
gebracht hat. Mit Unrecht tadelt Nesselmann die Definition des
Verhältnis bei Nikomachos; sie heisst: Verhältnis (λογος, ratio) ist
das gegenseitige Enthaltensein zweier bestimmter Grössen, denn σχεσις
ist bei Nikomachos und allgemein der technische Ausdruck für die σχεσις
κατα πηκλικοτητα für die Messung der einen durch die andere.
Aus dem Résumé Nesselmanns hebe ich No. 1 hervor: »Bei Nikomachos
erscheint die Arithmetik zum ersten Mal frei von den Fesseln
geometrischer Vorstellungen, mit denen sie bei Euklides noch behaftet
ist.« (Aber kaum mehr bei ¨Heron¨.)
[Sidenote: Theon.]
Auch Nikomachos teilt die altpythagoräische Ansicht, dass die
unzerlegbare Eins keine Zahl sei. Diese Ansicht hat sich von Boëtius
bis in die Rechenbücher des 18. Jahrh. gehalten, wenn Nikomachos sie
auch nicht so klar ausgesprochen hat, wie der vielleicht etwas ältere
Astronom ¨Theon¨ von Smyrna in seinem schon mehrfach erwähnten Werk
»των κατα το μαθηματικον χρησιμων εις την του Πλατωνος αναγνωσιν;
was man an Mathematischem wissen muss, um Platon zu verstehen.
Erhalten sind grosse Fragmente der Arithmetik, der Musik, d. h. der
theoretischen Lehre von den Intervallen und dem Kontrapunkt, sowie der
Astronomie, 1892 von ¨J. Dupuis¨ Griechisch und ¨Französisch¨ ediert.
In der Astronomie hängt er von dem Peripatetiker Adrastos ab, der u. a.
einen Kommentar zum Timaios verfasst hat. Erwähnung verdient Theon nur,
weil sich bei ihm die ¨Kettenbruchentwicklung¨ der √2 findet, die sich
auch mit einer Nikomachischen Formel berührt, die selbst wieder seltsam
an f(x + 2dx) = f(x) + 2f′(x)dx + f″(x)dx^2 erinnert, die ihrerseits
wieder den Keim zu einer elementaren, wenn auch nicht strengen
Ableitung der Taylorschen Reihe birgt. Einen Weg der weder für Theon
noch einen andern Pythagoräer gangbar war, der aber geistvoll ist, hat
der Norweger ¨T. Bergh¨, Schlöm-Cantor 31, S. 135 angegeben. Geht man
von einem gleichschenklig rechtwinkligen Dreieck aus, dessen Katheten
α_{n-1} und δ_{n-1} sind und verlängert beide Katheten um δ_{n-1} und
verbindet die freien Endpunkte, so ist α_{n} = α_{n-1} + δ_{n-1} und
d_{n} = 2α_{n-1} + δ_{n-1} und dies sind die Präkursionsformeln für die
Näherungswerte des Kettenbruchs √2 = (1|2), wenn man α_{1} = δ_{1} = 1
setzen könnte wie Theon tut. Viel wahrscheinlicher ist es, dass wir es
hier mit altem Gut der Pythagoräer zu tun haben, bezw. der Platoniker
und dass sie nach Auflösung der Diophantischen Gleichung x^2 + y^2 =
z^2 sich an die Gleichung x^2 - 2y^2 = ±1 gemacht haben.
[Sidenote: Jamblichos, Thymaridas.]
Ich schliesse hier gleich ¨Jamblichos¨ geboren etwa 330 in Chalkis in
Coelesyrien an, der als Philosoph der Stifter der sogen. Syrischen
Abart des Neupythagoreismus oder Neuplatonismus ist, und der ein
grosses Werk in 10 Büchern συναγωγή των πυθαγορείων δογμάτων, Sammlung
der Pythagoräischen Lehren, geschrieben, deren erstes Buch der Roman:
das Leben des Pythagoras, ist und deren 4. Buch die Erläuterungen
zu Nikomachos Arithmetik wichtig ist, erstens für das Verständnis
des Nikomachos und zweitens weil darin beiläufig das »Epanthema«
d. h. Blüte des ¨Thymaridas¨ überliefert wird, möglicherweise eines
Altpythagoräers, obwohl der Name »Blüte« ¨indische¨ Reminiscenzen
weckt, wo poetische und phantastische Bezeichnungen gang und gäbe
waren, und ferner das gänzliche Fehlen jeder geometrischen Einkleidung
auf eine erheblich d. h. mindestens 3 bis 4 Jahrhunderte spätere Zeit
weisen. Die Regel selbst ist von ¨Nesselmann¨, trotz des schlechten
Textes und der schlechten Übersetzung des Tenulius der 1668 den
Kommentar ediert hat, völlig richtig gestellt »Sind x y^I y^{II}
y^{III} y^{IV} etc. eine Anzahl ¨unbestimmter¨ (Grössen), αοριστων
und ist x + Σ y_{k} = a d. h. bestimmt (ωρισμενος), und x + y_{k} =
b_{k}, so ist x = (Σ (b_{k} - a_{k}))/(n - 1). Das von mir mehrfach als
Gesetz für Datierungen angeführte Prinzip auf den ganzen gedanklichen
Zusammenhang zu sehen, bestimmt mich auch den Thymaridas in die Zeit
der Arithmetisierung der Mathematik zu setzen. Von eigener Mathematik
des Jamblichos wären etwa die Sätze n^2 = n + 2(1 + 2 + ... n - 1)
zu erwähnen. Eine moderne, philologische Ausgabe des Kommentars ist
1894 von ¨I. Pistelli¨ gemacht worden, den als arithmetisches Werk
Nesselmann sehr ausführlich S. 236-242 behandelt hat.
[Sidenote: Plotin.]
Auch die Philosophie des Jamblichos, obwohl ihn Proklos im Kommentar
zum Timaios den Göttlichen nennt und obwohl der Kaiser Julianus
Apostata für ihn schwärmte, ist nur eine phantastische und vielleicht
absichtlich unklar gehaltene Ausführung der Lehren des Porphyrios oder
vielmehr des Plotin, interessant wäre es allerdings, den babylonischen
und besonders den ¨indischen¨ Einflüssen bei Jamblichos nachzugehen,
z. B. für die Rolle, welche Opfer und Gebet in seiner Lehre spielen.
¨Plotin¨ den man vielleicht statt Neuplatoniker den neuen Platon
nennen könnte, ist das geistige Haupt der Schule und durch seinen
Einfluss auf ¨Augustinus¨, den grossen kirchlichen Neuplatoniker, den
Plotins Lehre vom Sünder zum Heiligen wandelte, kulturgeschichtlich
von grösster Bedeutung, und ich bedaure aufrichtig m. H., dass ich für
Plotin zur Zeit nicht über Quellenstudien verfüge. Plotin war aber auch
mathematisch gebildet und gab in Rom mathematischen Unterricht, und
Augustins ungeheurem Einfluss auf die Abendländische Kirche wenigstens
von 400-1200 danken wir die Berücksichtigung der Arithmetik als
Wissenschaft in den Kathedralschulen.
¨Plotin¨ ist 202 oder 205 in Lykopolis in Ägypten (Siwet = Assiut)
geboren, seine philosophische Bildung hat er in Alexandrien erhalten,
dem Brennpunkt des wissenschaftlichen Lebens in der Schlussperiode der
antiken Welt. Dort weilte er vom 18. bis 28. Lebensjahre als Schüler
des Neuplatonikers Ammonios, Saccas, d. h. der Lastträger genannt.
Dieser hat wie es scheint nichts geschrieben, aber wie bedeutend er
war, zeigen seine Schüler, Longin, Origenes und Plotin, der von allen
anderen Lehrern unbefriedigt, zehn Jahre in seiner Schule blieb.
[Sidenote: Philon von Alexandria.]
Mehr noch als dem Ammonios verdankte Plotin den Schriften ¨Philons¨.
Philon, etwa von 28 v. Chr. bis 50 n. Chr. war zwar äusserlich strenger
Israelit, aber er hatte in die heiligen Schriften des Judentums eine
Symbolik hineininterpretiert, welche seiner eigenen Philosophie
oder richtiger Religion entsprach. Unter dem Einfluss stoischer
(Heraklitischer) essäischer und christlicher Lehren, kann man die seine
als eine Lehre von der Zweieinigkeit Gottes und des Logos, der zugleich
Heiliger Geist und Gottes Sohn, bezeichnen. Die Symbolische Deutung
der heiligen Schriften, welche sich im gewissen Sinne schon bei Platon
und Aristoteles und ihren Schülern findet, die den Konflikt mit der
Volksreligion vermeiden wollten, hat sich von Philon ab bis heute in
der Theologie erhalten. Von ¨Philon¨ hat ¨Plotin¨ die Askese und die
Ekstase, d. i. die Vereinigung mit Gott oder Erfassung (αφή) Gottes.
Dieses Gottwerden der Menschen durch Kasteiung, Gebet und Busse, weist
wiederum nach Indien, wo solche gottgewordene Menschen noch heute
verehrt werden. Und auch in der Allgemeinheit und damit Leerheit des
eigentlichen Gottesbegriffs wurzelt Plotin in Philon.
[Sidenote: Plotin.]
Um 243 nahm ¨Plotin¨ an dem Feldzug Gordian III. gegen die Parther
teil, wozu ihn das Interesse an der persischen Religion, an dem was
Zarathustra sprach, antrieb. In der Askese und Ekstase und auch in dem
Dualismus zwischen Ormuz und Ahriman fanden sich enge Beziehungen zu
seinen eigenen Gedanken. Nach dem unglücklichen Ausgang des Feldzugs
ging er nach Rom, und er muss schon damals berühmt gewesen sein, da er
in der Weltstadt zahlreichen Zulauf fand und den Kaiser Galienus selbst
zu seinen Schülern zählte. In Rom lehrte er von 244-268, dann zog er
sich schwer leidend auf ein Landgut bei Minturnae in Campanien zurück,
wo sich seine Seele aus ihrem Körper befreite. Die Vorlesungsnotizen,
welche Plotin etwa mit 60 Jahren niedergeschrieben, wurden in seinem
Auftrag von seinem Lieblingsschüler ¨Porphyrios¨ redigiert und in 6
Enneaden d. h. in 6 Büchern zu 9 Abschnitten herausgegeben.
Der wesentliche Unterschied zwischen Plotin und Platon liegt in der
Ideenlehre. Die Ideen, die bei Platon aus der Erfahrung der Einzelnen
abstrahierte grundlegende Konzeptionen der gesamten Vernunft der
Menschheit sind, welche als solche ewige Dauer und regulative Kraft
besitzen, werden zu Ideen oder Gedanken a priori der von der Gottheit
ausstrahlenden Vernunft, des Logos bei Philo, des Noūs (νοῦς) bei
Plotin. Die Emanation stellt sich Plotin etwa vor, wie wir die
Radiumemanationen.
Die Gottheit selbst bleibt unbewegt und ohne Teilnahme, an dem was sie
ausstrahlt, sie ist das Eine schlechtweg, das $το εν$ der Pythagoräer
und steht so hoch über uns, dass wir eigentlich gar nichts von ihr
aussagen können als jene Ausstrahlung. Bei den späteren Neuplatonikern,
insbesondere bei Proklos ist der Begriff der Gottheit so leer geworden,
dass er besser als mit der Eins mit der Null verglichen werden könnte.
Der Noūs selbst aber zeigt schon eine Entzweiung, eine Trennung in
Denkkraft und Gedanken. Abbild und Erzeugung des Noūs, der von Gott
emanierenden Weltvernunft, ist die Psyche und sie, die Seele, erzeugt,
mittelst des Substrats der Materie, der Hyle, die sie durchdringt
wie etwa das Licht ein Medium, die Körperwelt, an deren Leiden oder
richtiger Reizungen die wahrnehmende Empfindung eigentlich keinen
Anteil hat. Da die Psyche Funktion der Vernunft und diese wieder
Funktion Gottes ist, so ist es dem Menschen gegeben nach Ähnlichkeit
mit Gott zu streben und darin liegt die ¨Tugend¨. Ja durch Abtöten des
Sinnlichen und völliges Versenken in die religiöse Betrachtung des
Einen kann es gelingen zur Ekstase, d. h. zur Vereinigung mit Gott zu
kommen und in diesem Zustand war ¨Plotin¨ nach Angabe des Porphyrios
viermal. Die späteren Neuplatoniker, wie Apollonios von Thyana und
Jamblichos, knüpften an diesen Zustand, der etwa dem entspricht,
was die heutigen Mystiker »Trans« nennen an, um die Möglichkeit des
Prophezeiens und der Wundertaten zu begründen.
Ich möchte noch hervorheben, dass die Quelle der ¨Schopenhauerschen¨
Ästhetik eigentlich bei ¨Plotin¨ liegt. Nach jenem liegt das Wesen
der Kunst in der intuitiven Erfassung der im Objekt zur Erscheinung
kommenden Idee, d. h. der bestimmten Abstufung des Willens an sich,
losgelöst von jeder Beziehung auf das individuelle erkennende Subjekt,
und der Wert der künstlerischen Betrachtung darin, dass »das Ixionsrad«
des eigenen Wollens stille steht und wir vor dem Schönen und durch
das Schöne zum ¨reinen¨ willenlosen Subjekte der Erkenntnis werden.
¨Plotin¨ sagt, Enneade V, 81: Nicht in der blossen Symmetrie, sondern
in der Herrschaft des Hohen über das Niedere, der ¨Ideen¨ über den
Stoff, der Seele über den Leib, der Vernunft und des Guten über die
Seele, liegt das Wesen der Schönheit.
[Sidenote: Porphyrios.]
¨Porphyrios¨ hat bei Plotin auch Mathematik gelernt, er wird von
Proklos des öfteren erwähnt, ich führe S. 311 den Beweis von I 18
an: Der grösseren Seite liegt der grössere Winkel gegenüber, den ich
unsern Schulen wieder gewinnen möchte: Wenn αβγ das Dreieck und αβ <
αγ, so mache man αβ mit βε gleich βγ, dann ist αεγ gleichschenklig und
Winkel ε = εγβ + γ und ε noch kleiner als β nach I, 16, dem Satz vom
Aussenwinkel.
[Sidenote: Diophant.]
Den Schluss und zugleich den Gipfel der Hellenistischen
Arithmetisierung der Mathematik bildet ¨Diophantos¨ von Alexandrien.
Seine αριθμητικά bedeuten den durch eine weite Kluft von allem anderen
getrennten Höhepunkt dessen, was die Griechen auf arithmetischem Gebiet
geleistet haben. Sein Werk ist so einzigartig, dass es keineswegs
ausgeschlossen ist, dass Indische und Babylonische Einflüsse wirksam
gewesen sind. Seine Lebenszeit ist wahrscheinlich das Ende des 4.
Jahrhunderts nach Christi, wie ¨Nesselmann¨ l. c. festgestellt hat.
Dass Pappos ihn nicht erwähnt, kann ich mir nur dadurch erklären, dass
er nach Pappos geschrieben. Alles was wir von ihm wissen, steht im
Epigramm 19 der von ¨Maximus Planudes¨, einem byzantinischen Mönch, aus
älteren Exzerpten gesammelten Anthologie:
Hier das Grabmal deckt Diophant, ein Wunder zu schauen,
Durch arithmetische Kunst lehrt sein Alter der Stein.
Knabe zu sein gewährte ein Gott ihm ein Sechstel des Lebens;
Noch ein Zwölftel dazu, spross auf der Wange der Bart.
Und ein Siebentel mehr, sieh Hymens Fackel entbrannte,
Fünf der Jahre darnach, teilt er ein Söhnlein ihm zu.
Ach unglückliches Kind! Halb hatte das Alter des Vaters
Es erreicht, da nahm's Hades der Schaurige auf.
Noch vier Jahre ertrug er den Schmerz, der Wissenschaft lebend,
Und nun künde das Ziel, welches er selber erreicht.
Also mit 33 Jahren verheiratet und mit 84 gestorben.
[Sidenote: Fermatsche Satz.]
So berühmt Diophant als Arithmetiker heute ist, so wenig wurde sein
Werk von den Griechen der folgenden Zeit verstanden, nur ganz wenige
und verstümmelte Handschriften seines Werkes sind erhalten, alle,
auch die jüngst gefundenen vom selben Archetyp stammend. Ein einziger
Grieche, der schon genannte ¨Maximus Planudes¨, der in der ersten
Hälfte des XIV. Jahrh. lebte, hat Scholien zu den beiden ersten
Büchern geschrieben. Dagegen haben sich die Araber verhältnismässig
früh des Diophant bemächtigt und kein geringerer als ¨Abul Wafa¨, der
die Mondvariation festgestellt hat, übersetzte die Schrift gegen Ende
des 10. Jahrh. Das bisher noch nicht aufgefundene Werk findet sich
vielleicht auch noch in Leyden. In Europa hat zuerst ¨Regiomontan¨,
decus Germaniae, wie ihn Petrus Ramus nennt, 1464 zu Venedig einen
Diophant-Codex gesehen. Die erste zwar mangelhafte, aber vollständige
Übersetzung ins Lateinische veröffentlichte 1575 ¨Wilhelm Xylander¨
oder Holzmann zu Augsburg, sie ist eine bibliographische Rarität. Die
erste Textausgabe mit lateinischer Version und vielen Zusätzen und
Erläuterungen rührt von ¨Gaspard Bachet¨, sieur de ¨Méziriac¨ her,
-- Paris 1622, der durch seine »Problèmes plaisants et délectables«
(1612) so bekannt ist. Eine zweite Ausgabe von Bachets Arbeit
veranstaltete S. Fermat; die Ausgabe ist an sich sehr mangelhaft,
aber sie enthält die berühmten Randbemerkungen seines Vaters ¨Pierre
Fermat¨, Frankreichs grössten Mathematikers, darunter den berühmten
¨Fermatschen Satz¨: Die Gleichung x^n + y^n = z^n ist wenn n > 2
nicht in ganzen (rationalen) Zahlen lösbar. Diese Anmerkungen haben
die moderne Zahlentheorie, die Arithmetica sublimior wie ¨Gauss¨ sie
nannte, geschaffen. Eine neue sehr sorgfältig redigierte Ausgabe
ist von ¨P. Tannery¨ 1893 geschaffen. ¨G. Wertheim¨ hat 1890 eine
tadellose deutsche Übersetzung der Arithmetik und der Schrift über
Polygonalzahlen des Diophant und der Anmerkungen Fermats gegeben.
Von den 13 Büchern, welche Diophant selbst in dem Einleitungsschreiben
an einen gewissen Dionysios erwähnt, sind uns in den Handschriften
nur 6 erhalten, aber die allgemeine Ansicht geht dahin, dass das
Verlorene sich im wesentlichen nur auf die Behandlung der gemischt
quadratischen Gleichungen bezogen habe und wissenschaftlich der
Verlust zu verschmerzen. Dagegen scheint der Verlust eines andern
Werkes der »Porismata« (vergl. Euklid) schwerer zu wiegen, wenigstens
nach dem Satz zu urteilen, den Diophant selbst zitiert: die Differenz
zweier (rat.) Kubikzahlen (a und b) ist stets die Summe zweier (rat.)
Kubikzahlen. Von ¨Vieta¨ gelöst: x = a(a^3 - 2b^3)/(a^3 + b^3); y =
b(2a^3 - b^3)/(a^3 + b^3).
Das erste was wir aus den Arithmetica hervorheben, ist dass bis auf
eine einzige vermutlich eingeschobene Aufgabe V, 13, Wertheim S. 209
niemals die Zahlen seiner Aufgaben durch Linien oder sonst geometrisch
versinnlicht sind. Er spricht zwar oft von rechtwinkligen Dreiecken,
aber er meint stets drei Zahlen a, b, c, welche der Gleichung a^2 + b^2
= c^2 genügen. Zweitens gehen auf ¨Diophant¨ die nach ihm genannten
Aufgaben der unbestimmten Analytik zurück, obwohl eine diophantische
Gleichung in unserem Sinne bei ihm nicht vorkommt. Erst ¨Bachet¨
hat die Gleichung ax + by = c allgemein in ganzen Zahlen aufgelöst.
Diophant begnügt sich mit rationalen Zahlen und was die Hauptsache,
er gibt immer nur eine Lösung. Das was speziell an indischen Einfluss
denken lässt, liegt erstens in der Systemlosigkeit und zweitens darin,
dass eigentlich, wenn man vom ersten Buch absieht, der Lehre von den
gewöhnlichen Gleichungen ersten Grades, nirgends allgemeine Methoden
vorkommen, sondern jede Aufgabe durch eigene oft sehr merkwürdige
Kunstgriffe gelöst wird. Oft ist die Aufgabe allgemein gefasst und wird
durch willkürliche Annahmen eingeschränkt.
Ganz eigenartig ist auch die Bezeichnung bei Diophant; vergl.
¨Nesselmann¨ l. c. Kap. 7. Für die Unbekannte die bei ihm αριθμός »die
Zahl« heisst, hat er ein Zeichen ϛ oder auch ϛο, das man früher für das
Schlusssigma hielt. ¨T. L. Heath¨, Diophantos of Alex. Cambr. 1885 hat
mit guten Gründen behauptet, dass es die Abbreviatur von αριθμός ist.
Das Quadrat der Unbekannten, unser x^2 heisst wie gewöhnlich δύναμις,
Zeichen δ^ῡ; x^3 desgleichen κύβος, Zeichen κ^ῡ, x^4 bei ihm wie
durch die Metrika nachgewiesen bei ¨Heron¨: δυναμοδύναμιν [Biquadrat]
δδ^ῡδ, x^5 δυναμοκυβος δκ^ῡ, x^6 κυβοκυβος, κκ^ῡ. Bestimmte Zahlen
(ὡριζομενοι) heissen μοναδες, Zeichen μ^ο, zum Unterschiede von den
αοριστοι den zunächst unbestimmten, also wie bei Jamblichos, 1/x heisst
αριθμοστον; 1/x^2 δυναμοστον u. s. f.
Kein Zeichen bedeutet die ¨Addition¨, welche damals also noch als
die Hauptoperation galt, sie heisst ὑπαρξις; die Subtraktion heisst
λειψις, Zeichen ein umgekehrtes ψ also [**symbol] oder ⬆. Bei
(x - a)(x - b) findet sich die Regel: Minus × Minus ist plus (λ.λ ist
ὑπαρξις), doch schliesst Diophant negative Zahlen wie auch irrationale
Zahlen prinzipiell aus. Cantor sagt mit Recht, dass sich bei Diophant
schon eine hoch entwickelte Buchstabenrechnung findet. Immerhin ist ihr
die ¨Vieta'sche¨ sehr überlegen.
Ich gebe nach Cantor die Gleichung 10x + 30 = 11x + 15.
ςς^{οι} αρα ῑ μ^ο λ ἱσοι εισιν ςς^{οις} ῑᾱ μονασι ῑε (Unbekannte
nun zehn und Einheiten 30 sind gleich Unbekannten 11 und Einheiten
15.) M. H. Cantor hat wiederum recht, wenn er sagt dies ist eine
Stenographie aber noch keine Symbolik.
Die Gleichheit wird übrigens oft nur durch ἱ ausgedrückt.
[Sidenote: Diophant, Beispiele.]
Als Beispiel N. 1 gebe ich Ihnen I, 9 Werth. 15. Von zwei gegebenen
Zahlen eine und dieselbe Zahl zu subtrahieren, so dass die erhaltenen
Reste in einem gegebenen Verhältnis stehen.
Es muss jedoch dieses Verhältnis ¨grösser sein¨ als das in welchem die
grössere der beiden gegebenen Zahlen zur kleineren steht.
Die Bedingung ist nötig damit x > 0 wird.
Es soll [z. B.] von 20 und 100 dieselbe Zahl abgezogen werden und so
gewählt werden, dass der grössere Rest das 6fache des kleineren ist.