Kap. 9: Zu den Fortwirkungen antiker Technik und den grundlegenden technischen Neuerungen in Mittelalter und Neuzeit.


I. Überblick.

Vergleicht man die im Imperium Romanum übliche Nutzung mineralischer und organischer Rohstofffe mit den heute auf der ganzen Welt nutzbaren, so erklärt sich auch aus dieser Differenz der sehr große technologische Entwicklungsfortschritt der heutigen Welt gegenüber der antiken.

Vergleich der Rohstoffnutzung auf der heutigen Welt mit der im Imperium Romanum.

Von den heute technisch verwendeten Rohstoffen wurde nur ein kleiner Teil in der antiken Welt wirklich genutzt, nämlich: Eisen, Kupfer, Zink, Zinn, Blei, Silber, Gold und Holzkohle. Dagegen waren Erdöl, Stein- und Braunkohle in der Antike zwar bekannt, wurden aber nur für örtliche Heizzwecke oder für die Herstellung minderwichtiger Wirtschaftsprodukte wie Pech benutzt. Nickel, Vanadium, Wolfram, Bauxit, Titan, Chrom und 'seltene Erden' waren, zumindest in ihrer technischen Nutzbarkeit nicht bekannt.

Die technische Nutzbarkeit in der Antike nicht benutzter Rohstoffe ergab sich aus technischen Erfindungen, die in nachantiker Zeit, vor allem aber in der neueren Neuzeit, im Zeitalter der Industrialisierung, gemacht wurden.

Schon seit dem früheren Mittelalter (ca. 8. Jht. n. Chr.) wurde etwa im nördlicheren Europa (später Frankreich, Belgien, England, Deutschland) die dort oft bodennah lagernde Steinkohle für Eisenverhüttungszwecke in 'Bergwerken' ('Pütt'; lat. 'puteus', dt. Brunnen, Schacht) abgebaut, in Werkstatt-Bauwerken ('Hütten', 'Fabriken') für die Eisenschmelze, soweit möglich, von Beimengungen befreit und dann in 'Rennöfen' geschmolzen. Die effektivere Technik der Mehrfach-Eisenschmelze mit Koks in den späteren 'Hochöfen' hatte allerdings noch einen jahrhundertelangen Entwicklungsgang bis zum 17. Jht. und länger vor sich.

Die Verwendung des Erdöls als Heizmittels und Treibstoffs für Maschinen setzt mehrere grundsätzliche technische Erfindungen - wie die des Ölbrenners und die des Verbrennungsmotors - voraus.

Dies führte weiter zu der Entdeckung der Nutzbarkeit des Erdgases, welche weitere technische Neuerungen mit sich brachte.

Voraussetzung all dieser vor allem neuzeitlichen Entwicklungen war die Erfindung der kohlebeheizten Dampfmaschine als Antriebsgerät für Radbewegungen aller Art, zu Beginn des 18. Jhts. Die ersten Formen der dampfmaschinengetriebenen Eisenbahn leiteten sich davon ebenso her wie neue Typen werkstoffstabiler und leistungsfähiger Maschinen für die Erzeugung grundsätzlich aller maschinell bearbeitbaren Industrieprodukte.

Von der Dampfmaschine ging auch eine neue Form elektrizitätserzeugender Maschine aus, der Elektrizitäs-'Generator', eine Maschine, die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Diese 1831 gemachte Erfindung setzte wiederum voraus, daß zuvor von M. Faraday das physikalische Prinzip der Induktion von Elektrizität durch Magnetsinus entdeckt worden war.

All diese Erfindungen brachten auch die Notwendigkeit der Entwicklung und Optimierung bedarfsgerecht spezialisierter Werkteile mit sich. Haltbare Metallegierungen oder fortentwickelte Werkstoffe etwa aus Gummi oder Glas, späterhin auch chemisch erzeugte ganz neue Kunststoffe waren die Folge. Dabei fanden nun all die Stoffe Verwendung, für die die Antike keine rechte Verwendung gefunden hatte: Nickel, Vanadium, Wolfram, Bauxit, Titan, Chrom und 'seltene Erden'. Aber auch altbekannte Baustoffe wie etwa das Zement wurden durch neuartige Brennverfahren und Beimischungen im Sinne vielseitiger Verwendungen perfektioniert.

Flankierend für die technische Entwicklung waren die physikalische und die chemische Forschung, welche über die antiken Kenntnisse von der 'Materie' weit hinausführten.

In die technische Entwicklung wurde mithilfe der biologischen und der chemischen Wissenschaften neben der anorganischen auf vielfältige Weise auch die organische Materie einbezogen. Auch sie wurde für menschliche Bedürfnisse fortentwickelt, differenziert und optimiert.

Dies kann im folgenden nur anhand einiger exemplarischer Themen und nur in kurzen Formulierungen deutlich gemacht werden. Dabei werden exemplarisch einigen auf der Tradition der Antike aufbauenden technischen Fortentwicklungen des Mittelalters solche der demgegenüber fundamental 'fortschrittlichen' Entwicklungen der Neuzeit gegenübergestellt.

Der Begriff 'Fortschritt' als allgemeiner, menschheitskulturbezogener Begriff hat durch die neuzeitlichen Technik-Entwicklungen eine gegenüber früheren Geschichtsepochen der Menschheit stark veränderte Bedeutung erhalten. Die Technikentwicklung verläuft in großer Schnelligkeit und verbreitet sich prinzipiell in globalem Umfang (Beispiel: Internet'). Sie ist weitgehend allseitig und erfolgreich verwendbar - wobei es allerdings auch Blindstellen der Entwicklung gibt (Beispiel 'Krebsforschung'). Ihre Begleitfolgen für das menschliche Leben sind deshalb schwer abschätzbar und - vor allem in Kriegszeiten - besonders riskant (Beispiel 'Atombombe).


II. Zum zivilen und öffentlichen Bauwesen.

Kathedralen - Stahlbetonbauten.

Die Baukunst des Hochmittelalters, nimmt man sie als Beispiel für den technischen Fortschritt dieser Epoche, erreichte einen damaligen Höhepunkt der Perfektionierung der schon aus der Antike bekannten Bogenkonstruktionen, aber auch eine neuartige iunhaltliche und formale Veränderung des antiken ('romanischen') Basilika-Typus mit der Technik der lichterzeugenden Wanddurchbrüche und hochreichenden Strebekonstruktionen im 'gotischen' Kathedralbau (Modell). Im Photo ist als Beispiel das Innere der seit ca. 1350 gebauten Kathedrale von Gloucester gezeigt

Demgegenüber ermöglichten im 20 Jht. die weitreichenden legierungs- und chemisch-technischen Fortentwicklungen bei Baustahl, Bauzement und Bauglas Konstruktionen wie die der Wolkenkratzer - hier ist der Sears Tower in Chicago, Bj.1973, dargestellt - oder weitgespannter, bis zu 500 m langer Flachbrücken oder auch der gegen kriegerische Waffeneinwirkung besonders widerstandsfähigen Bunkerbauten. Abgebildet sind hier u.. a. unzerstörte Bunker in dem 1945 durch Atombombenabwurf zerstörten Stadtgebiet von Hiroshima.


III. Zu den Versorgungstechniken.

Städtische Gewerbstätigkeit - Stromerzeugung und -verteilung.

Der technische Fortschritt des Mittelalters knüpfte, was die allgemeine Versorgung betrifft, zwar an die antiken Organsisationformen städtischer Gewerbe- und Handelsbetriebe an. Doch kam es in den größeren Städtebildungen seit dem Hochmittelalter - etwa in Italien, Frankreich und Deutschland - zu bedeutenden Fortentwicklungen . Beispiele dafür sind das in Venedig erfundene und produzierte Spiegelglas oder die Augsburg und Innsbruck gefertigten Magnetnadeln und Kompasse . Eine bedeutende technische Neuerung des Mittelalters war auch die seit dem 14. Jht. - von Bertold Schwarz nach alchimistischen Experimenten mit Salpeter, Schwefel und Holzkohle - ausgehende Schwarz- bzw. Sprengpulver-Verwendung die , ausgehend von Freiburg und Florenz, für die Entwicklumg der Kriegswaffen (Explosionswaffen), aber auch im Bergbau (Minieren) kulturverändernd Wirkungen hatten.

Damit verglichen verursachte allerdings zum Beispiel die neuzeitliche Erfindung des Dynamits - es besteht im wesentlichen zu 3/4 aus 'Nitroglycerin' als Explosionssubstanz und 1/4 aus Kieselgur als Trägermaterial -durch Alfred Nobel (seit 1862) oder der Elektrizitätsmaschinen (Batterien, Generatoren, Transformatoren), zuletzt durch Werner von Siemens (1886), eine umfassende und die Stadt- und Industrieentwicklung gleichermaßen weiterbewegende Revolution der technischen Alltags-Kultur.

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Photo und Modell eines elektrischen Gnerators..

Auch auf anderen Lebensgebieten wurden immer schneller und immer häufiger bedeutsame Erfindungen gemacht. Als Beispiele seien nur genannt die seit 1800 üblich werdenden Schiffe mit Metallrümpfen oder die seit 1782 aus dem Experimentierstadium getretenen ersten Luftfahrtinstrumente, die Luftballons.


III. Zum Maschinenwesen.

Drehbank - Dampfmaschine, Motor, Flugzeug.

Der bereits in der Antike genutzte Typus einer Werkzeugkombination wie die 'Drehbank' erfuhr innerhalb der mittelalterlich-gewerblichen Ausdifferenzierungen des Handwerks mehrere bedeutende Fortentwicklungen. Fortentwickelt wurde zum Beispiel aus der Drehbank neu erfundene Spinnrad (Modell).

Demgegenüber stellen allerdings in der Neuzeit zum Beispiel Dampfmaschine (Modell und Photo), Benzin- oder Öl-Motor (Modell und Photo) sowie das den Vögeln nachgebildete Fluzeug (Modell und Photo) völlig neuartige Kombinationen vieler fortentwickelter Maschinenlemente zu umfassenden Gesamtmaschinen dar.


IV. Zur Gewinnung und Verwendung von Metallen und anderen Mineralien.

Kohle, Stahl - Erdöl, Ergas, Porzellan, Kautschuk.

Erst im Mittelalter, aber schon seit dem 8. Jht. n. Chr., wurde im nördlicheren Europa - später Frankreich, Belgien, England, Deutschland - die dort oft bodennah lagernde Steinkohle für Eisenverhüttungszwecke in 'Bergwerken' ('Pütt'; lat. 'puteus', dt. Brunnen, Schacht) abgebaut und in Werkstatt-Bauwerken ('Hütten', 'Fabriken') für die Eisenschmelze, soweit möglich, von Beimengungen befreit und dann in 'Rennöfen' geschmolzen. Die effektivere Technik der Mehrfach-Eisenschmelze mit Koks in den späteren 'Hochöfen' hatte allerdings noch einen jahrhundertelangen Entwicklungsgang bis zum 17. Jht. und länger vor sich.

Die über den lokalen Fundstellen-Bereich hinaus gehende Verwendung des Erdöls als Heizmittels setzt die systematische, massenhafte Förderung für den Massenabsatz und entsprechende Tank-, Beleuchtungs-, Heizungs- und Antriebsanlagen voraus. Anfang des 19. Jhts. begann in den USA eine massenhafte Verwendung des Erdöls als Beleuchtungs- und Heizmittels. Erdgas wurde in den USA und in Kanada ebenfalls schon seit dieser Zeit zu Heizzwecken gefördert. Seit Erfindung des Verbrennungsmotors 1864 wurden ölbasierte Antriebsstoffe ferner für Motoren aller Art verwendet. Erst seit den 1920er Jahren entwickelte sich in größerem Umfang die Autoindustrie, deren Produkte noch heute überwiegend dirch ölbasierte Treibstoffe angetrieben werden.

Die in der Neuzeit sich entwickelnden Wirtschaftsbeziehungen Europas zu anderen Kontinenten führten zur Übernahme von Techniken zur Herstellung dortiger Produkte und ihrer Fortentwicklung. So wurde das seit dem 6. Jht. in China hergestellte Porzellan in Deutschland seit Anfang des 18. Jhts nachgemacht (J. F. Böttger). Die ursprünglich unter den Indianern des Amazonasgebiets üblichen Verwendungen des Naturkautschuks wurden seit der Mitte des 18. Jhts. in Europa aufgegriffen und zur Erzeugung von Gebrauchsgegenständen wie Radiergummis oder später auch zu Maschinenelementen wie Gummiplanen oder -reifen verwendet. Im 19. Jht. wurde Kautschuk im europäischen Bereich zu einem Gebrauchsstoff des Alltags, deren Grundmaterial massenhaft aus Südamerika importiert wurde.


V. Zur Fortentwicklung der Pflanzennutzung und der Tierhaltung.

Verbesserter Getreideanbau, Bodenmelioration. - Neue landwirtschaftliche Produkte.

Neben der herkömmlichen, antik geprägten Frucht- und Getreideproduktion (einschließlich des Weines) wurde im mittelalterlichen Europa in größerem Umfang auch einheimische Getreide- Frucht- und Gemüsearten angebaut und kultiviert wie Roggen, Emmer, Gerste, Hopfen, Erbsen, Linsen, Möhren, Runkelrüben, Zwiebeln, Lauch, Wildbeeren, Pilze.- Die Haus- und Nutztiere blieben dieselben wie in römischer Zeit: Pferde, Esel, Rinder, Schafe, Ziegen, Hühner, Gänse, Tauben, Hunde, Katzen. Im Bereich der Tierhaltung wurde bereits im Mittelalter Zuchtwahl betrieben..- Im Rahmen der Kolonisation entstanden Bodenmeliorationstechniken für bisherige Wald- und Ödlandgebiete.

Die Neuzeit begann land- und gartenwirtschaftlich mit Importen aus fremden Ländern, zunächst der teuren Genußmittel Kaffe, Tee, Tabak, später Kakao und Rohrzucker.

Im 18. Jht. verbreitete sich unter obrigkeitlicher Anordnung (etwa Friedrichs II. von Preußen) der Anbau der aus Amerika stammenden Kartoffel als Grundnahrungsmittel für die Bevölkerung. Im 19. Jht. kamen Baumwolle, Reis und Mais dazu, im 20. Jht. erst allmählich, in der zweiten Jahrhunderthäfte zunehmend Südfrüchte dazu.

In heutiger Zeit findet ein weltweiter Handel mit Nahrungsmitteln aller Länder und Weltregionen statt, soweit sie anderwärts abgesetzt werden nkönnen. Auch die Zucht und Haltung von Tierrassen erfolgt in starkem Maße auf diese Handelsbedürfnisse abgestimmt.


VI. Zur Fortentwicklung der pharmazeutischen und medizinischen Technik.

Arabische Medizin - Mikroskop, Narkose, Sterilisation (gegen Viren und Bakterien).

Für die aus der Antike überlieferten medizinischen Schriften entwickelte sich sowohl im europäischen als auch im arabischen Mittelalter eine medizinisch-wissenschaftlich Rezeption, was die Neuentdeckung weiterer Krankheiten und ihrer Behandlung ermöglichte.

Da es jedoch an den heute vorhandenen Grundlagenkenntnissen chemischer, virologischer und bakteriologischer Art fehlte, blieben die Medizin ebenso wie die Pharmakologie prinzipiell rein praktisch-heilkundliche und empirisch-klassifiziernde Wissensbereiche.

Erst in das 19. Jht. fielen grundlegende bakteriologische und virologische Entdeckungen. Sie ermöglichten neue effektive Heilverfahren. Die Narkosetechnik machte zuvor nicht durchführbare operative Eingriffe möglich, und die Technik der Röntgen-Untersuchung machte das Körperinnere und die Organe des Patienten durchsichtig und zielgenau behandelbar.

Die pharmakologischen Mittel wurden aufgrund der medizinisch-chemischen Forschung in ihrer Zielsetzung optimiert, wobei auch ihre praktische Erprobung und die Feststellung 'unbeabsichtigter Nebenfolgen' ein wichtige technische Probleme darstellten.


VII. Zur Fortentwickung der Kriegstechnik.

Pulver - Bakteriologische, chemische und Nuklearwaffen

Die nachantike Mulitärtechnik entwickelte sich zunächst mit den gewohnten Waffensystemen weiter.

Bereits im früheren Mittelalter kam es aber auf der Grundlage 'alchimischer' Experimente in Asien und Europa zur technischen Erfindung und Entwicklung von 'Schwarzpulver'. Dabei handelte es sich um verschiedenartige chemische Mischungen mit Explosionswirkung, wie etwa die 'Schwarzpuver'-Mischung aus Kaliumnitrat (Salpeter), Holzkohle und Schwefel. Das Schwarzpuver entwickelte sich im Laufe mehrer Jahrhunderte zu einemständig optimierten, hochexplosiven 'Schießpuver', das in den europäischen Kriegen bis zur Neuzeit eine grundlegende Rolle bei der Entwicklung von Geschossen aller Art spielte.

Erst 1866 wurde auf der Grundlage chemischer Forschungen Alfred Nobels das als Sprenstoff weitaus wirksamere Nitroglycerin entdeckt und mittels verschiedenartiger chemischer Sicherungen für friedliche Spreng- ebenso wie für kriegerische Zerstörungszwecke technisch verwendbar gemacht.

Erst während der Ersten Weltkrieges wurden ferner bakteriologische und chemische Waffensysteme erfunden und teilweise auch eingesetzt, die ohne Sprengwirkung die Vernichtung von Feinden herbeiführen konnten. Ihr Einsatz wurde nach dem Ende des Ersten Weltkrieges völkerrechtlich verboten. Es blieb jedoch bei dem Einsatz von Sprengmitteln aller Art im Kriege.

Späterhin entwickelten sich im Zusammenhang mit dem Kriegseinatz von Sprenggranaten und -bomben zum Bombenabwurf eingesetzte Systeme von Trägerflugzeugen und weiterhin von Trägerraketen verschiedener Reichweiten, einschließlich der Interkontinental-Raketen der Zeit des Ost-West-Konflikts, für Punkt- und Flächenbpmbardement, deren Technologie bis heute fortentwickelt wird.

Dazu gehört auch die während des Zweiten Weltkrieges seitens der USA entwickelte und eingesetzte Atombombe. Die Atombombe enthält eine in eine Bombe passende miniaturisierte Vorrichtung zur Erzeugung einer ungebremsten Atomkernspaltungs-Kettenrekation, welche mit ihrer - große Hitze und große kinetische Energie erzeugenden - Zerstörungskraft ganze Städte vernichten kann. Als Waffensystem war und ist sie dabei als 'indirektes politisches Druckmittel' insbesondere zum Einsatz gegen dortige nicht-kombattante Zivilbevölkerung - d. h. gegen nicht primär militärischer Ziele - der militärischen Feindseite gerichtet. Sie ist damit grundsätzlich kriegsvölkrechtswidrig und stellt zugleich eine auf Dauer gestellte, bewußte Mißachtung aller Grundsätze der Menschlichkeit dar.

Die Entscheidung über den Einsatz der Atombombe am Ende des Krieges der USA gegen Japan im Jahre 1945.

Zitat aus: Liddell Hart, Geschichte des Zweiten Weltkriegs, Deutsche Übersetzung aus dem Englischen, Düsseldorf und Wien 1971, Bd. 2; S. 854 - 865

Zu den strategischen Gründen für Entwicklung und Einsatz der Atombombe im 2. Weltkrieg.

Folgen des Kriegseinsatzes 'fortgeschrittener' Technologie: Flächenbombardement Tokio , Atombombenexploson und zerstörtes Hiroshima.

Erst nach dem Kriege, in den 1950er Jahren, begann eine systematische friedlichen Nutzung der Kernspaltungsenergie in Atomkraftwerken. Die bei der Kernspaltung und weitaus mehr noch bei der Kernfusion freiwerdenden Kraft- und Hitzenergie-Mengen stellen, soweit diese Prozesse technisch regulierbar und somit nutzbar für den menschlichen Verbrauch werden, außerordentlich große Energiereserven, unsbesondere für die Erzeugung von Elektrizität und Wärme dar.

Modell eines Atomreaktors d. J. 1961.

Anders als die Kernspaltungsenergie befindet sich die Kernfusionsenergie noch im Experimentierstadium. Dabei geht es um die bei der Spaltung der Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium in sehr großem Umfang freiwerdende Neutronenenergie, mit der - jedenfalls theoretisch - ein Vielfaches der durch heutige Atomspaltung gewinnbaren Energie zur Verfügung stehen könnte. Kernfusionen dieser Art lassen sich aber wegen technischer und physikalischer Probleme bisher offenbar nur schwer beherrschen.

Literaturhinweise:


Bearbeitungsstand: 14. Febr. 2013

Autor des WWW-Skripts: Christian Gizewski, Prof. Dr., TU Berlin, Fakultät I, Alte Geschichte, FG Geschichte, Privatadresse: Tietzenweg 98, 12203 Berlin, Tel.:030-8337810, EP: christian.gizewski@.tu-berlin.de