{"id":18562,"date":"2023-06-19T12:12:47","date_gmt":"2023-06-19T10:12:47","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biosphaere-alb.com\/wordpress\/?p=18562"},"modified":"2023-06-21T12:25:10","modified_gmt":"2023-06-21T10:25:10","slug":"schwaebischer-geniestreich","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biosphaere-alb.com\/wordpress\/?p=18562","title":{"rendered":"Schw\u00e4bischer Geniestreich"},"content":{"rendered":"

Wilhelm Schickard erfand vor 400 Jahren die erste Rechenmaschine<\/em><\/p>\n

Ein Brief des T\u00fcbinger Universalgelehrten Wilhelm Schickard an den ber\u00fchmten Astronomen Johannes Kepler vom 20. September 1623 belegt das Datum seiner Erfindung. Seine Erfindung geriet in den Wirren des Drei\u00dfigj\u00e4hrigen Kriegs in Vergessenheit. Die Konstruktion konnte mit maximal sechsstelligen Zahlen in allen Grundrechenarten operieren. Um den schw\u00e4bischen Geniestreich besser zu verstehen, gibt es sogar eine App, die mit der Schickardschen Funktionsweise einfach Rechenaufgaben l\u00f6st. zur App >><\/a><\/p>\n

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Nachbau von Wilhelm Schickards Rechenmaschine ausgestellt im Museum der Universit\u00e4t T\u00fcbingen. <\/em><\/span>Foto: MUT \/ V. Marquardt<\/em><\/span><\/p>\n

Der Brief erkl\u00e4rt die Funktion der ersten mechanischen Rechenmaschine. Zitat: \u201eFerner habe ich dasselbe, was Du rechnerisch gemacht hast, k\u00fcrzlich auf mechanischem Wege versucht und eine aus elf vollst\u00e4ndigen und sechs verst\u00fcmmelten R\u00e4dchen bestehende Maschine konstruiert.\u201c Mit feinen Linien skizzierte Schickard den Bauplan seiner Erfindung.<\/p>\n

Die Konstruktion konnte mit maximal sechsstelligen Zahlen in allen Grundrechenarten operieren: Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division. Vor allem aber gelang ihr der automatische Zehner\u00fcbertrag, bei dem wahrscheinlich eine kleine Glocke schlug, wenn die letzte Ziffer von 9 auf 0 sprang. Bewegungen von Himmelsk\u00f6rpern konnte Schickard nun einfacher und schneller berechnen als per Kopf und Hand.<\/p>\n

Das zentrale Bauteil der Rechenmaschine war ein Addierwerk mit sechs Zahnr\u00e4dern, \u00fcber die jeweils die Ziffern von 0 bis 9 eingestellt und zum Addieren im Uhrzeigersinn gedreht werden konnten, zum Subtrahieren gegen den Uhrzeigersinn. F\u00fcr die Multiplikation integrierte Schickard ein System, das an die Rechenst\u00e4bchen des schottischen Gelehrten John Napier erinnert, und kombinierte sie mit den R\u00e4dern des Addierwerks, die den Multiplikator definierten. Die Zahlen mussten nur noch eingestellt und die Ergebnisse abgelesen werden \u2013 die eigentliche Rechenoperation aber erledigte die Maschine.<\/p>\n

Die T\u00fcbinger Rechenmaschine stand in einem engen zeitlichen Zusammenhang mit dem Aufschwung der exakten Wissenschaften zu Beginn des 17. Jahrhunderts. Die Arbeiten der Astronomen Tycho Brahe, Galileo Galilei und Johannes Kepler hatten gezeigt, dass Naturph\u00e4nomene \u2013 wie etwa die Bewegung der Planeten \u2013 durch Beobachten, Messen und Berechnen pr\u00e4zise vorhergesagt werden konnten. Auch von Seiten der Politik wurden die Naturwissenschaften ernstgenommen und gef\u00f6rdert, galt es doch vielen Zeitgenossen als ausgemacht, dass aus der Stellung der Himmelsk\u00f6rper auch die Zukunft berechnet werden k\u00f6nne. Mit den zunehmend komplexeren Berechnungen in den noch jungen Naturwissenschaften stiegen die mathematischen Anforderungen. Das Rechnen mit gro\u00dfen Zahlen aber ist fehleranf\u00e4llig. \u201eInsbesondere beim Addieren gr\u00f6\u00dferer Zahlenreihen h\u00e4tte Schickards Rechenmaschine zu einer Erleichterung f\u00fchren k\u00f6nnen, da sie helfen konnte, Rechenfehler zu vermeiden\u201c, erkl\u00e4rt der T\u00fcbinger Informatiker Professor Herbert Klaeren.<\/p>\n

\u201eIn Schickards Konstruktion sind die Kernelemente der Informatik enthalten\u201c, sagt Professor Oliver Bringmann, Sprecher des Fachbereichs Informatik an der Universit\u00e4t T\u00fcbingen. \u201eSie definiert Rechenvorschriften und wendet sie gleich in einem automatisierten Verfahren an.\u201c Erst im 18. Jahrhundert sollten Rechenmaschinen mit h\u00f6herer Leistungsf\u00e4higkeit gebaut werden.<\/p>\n

Das Konstruieren und Experimentieren begleitete Schickards Wirken an der Universit\u00e4t T\u00fcbingen. Der Theologe wurde 1619 zum Professor f\u00fcr Hebr\u00e4isch und andere biblische Sprachen berufen. F\u00fcr seine Studierenden entwickelte er eine Lernhilfe aus aufeinander liegenden, drehbaren Scheiben mit hebr\u00e4ischen Verben und Endungen. So konnten sie sich die komplizierten Konjugationen leichter merken. Selbst Isaac Newton besa\u00df ein Exemplar. Im Jahr 1631 wurde Schickard als Nachfolger des Astronomen und Mathematikers Michael M\u00e4stlin auf die Professur f\u00fcr Astronomie, Mathematik und Geod\u00e4sie berufen. Durch ein Handplanetarium stellte er die Bewegungen von Sonne, Erde und Mond dar, eine konisch geformte Himmelskarte erleichterte das Auffinden der Sternbilder. Als Schulaufseher inspizierte er Lateinschulen in W\u00fcrttemberg und verma\u00df auf seinen Reisen das Land. Anschlie\u00dfend zeichnete er aus den Daten viel genauere Karten, als es sie bis dahin gegeben hatte.<\/p>\n

Johannes Kepler, der wie Schickard an der Universit\u00e4t T\u00fcbingen studiert hatte, wurde bereits im Jahr 1617 auf den j\u00fcngeren, \u201eMathematik liebenden\u201c Kollegen aufmerksam. Offensichtlich erkannte Kepler bei dieser Begegnung sofort den gewaltigen Intellekt des jungen Schickard und ermutigte ihn, sich mit den Naturwissenschaften zu besch\u00e4ftigen. Fortan korrespondierten Kepler und Schickard miteinander und es kam zu weiteren Treffen, nachdem Kepler 1620 nach W\u00fcrttemberg heimkehrte, um seiner Mutter in einem Hexereiprozess beizustehen. Der Astronom sch\u00e4tzte Schickards handwerkliches und k\u00fcnstlerisches Geschick und beauftragte ihn mit Kupferstichen und Holzschnitten f\u00fcr sein epochales Werk \u201eHarmonice mundi\u201c, in dem Kepler die Gesetze der Planetenbewegungen formulierte. Schickard seinerseits wusste um die vielen Stunden, die Kepler mit der Berechnung von Planetenbahnen verbrachte. Diese Aufgabe wollte er seinem Freund offenbar erleichtern.<\/p>\n

Er gab den Bau einer \u201eRechen-Uhr\u201c \u2013 so seine eigene Bezeichnung \u2013 bei seinem \u201eMechanicus\u201c Johann Pfister in Auftrag. Der baute im Jahr 1623 ein Exemplar f\u00fcr Schickard und sp\u00e4ter ein zweites Exemplar, das f\u00fcr Kepler bestimmt war. Keplers Exemplar wurde noch in Pfisters Werkstatt durch ein Feuer vernichtet.<\/p>\n

Schickards Leben endete tragisch. In der Anfangszeit des Drei\u00dfigj\u00e4hrigen Kriegs konnte sich die Stadt T\u00fcbingen durch hohe Geldzahlungen vor Zerst\u00f6rung bewahren. Doch nach der verlorenen Schlacht von N\u00f6rdlingen im Jahr 1634 quartierten sich kaiserliche Truppen in T\u00fcbingen ein und brachten die Pest mit. Zuerst raffte die Seuche Schickards Frau und seine drei T\u00f6chter dahin. Schickard selbst erkrankte, konnte sich aber erholen. Im Oktober 1635 erkrankte er erneut und starb, einen Tag vor seinem neunj\u00e4hrigen Sohn.<\/p>\n

Nach dem Pest-Tod von Schickard und seiner Familie ging das Wissen um die Rechenmaschine und Schickards Exemplar in den Wirren des 30-j\u00e4hrigen Kriegs verloren. Historiker erkl\u00e4rten irrt\u00fcmlicherweise den franz\u00f6sischen Philosophen Blaise Pascal, der zwanzig Jahre sp\u00e4ter eine eigene mechanische Rechenmaschine entwickelte, zu ihrem Erfinder. Schickards Skizzen tauchten jedoch \u00fcber Umwege wieder auf. Erst nach dem Zweiten Weltkrieg gelang es, die Maschine an der Universit\u00e4t T\u00fcbingen zu rekonstruieren und ihre Funktionsf\u00e4higkeit nachzuweisen. 1960 wurde sie der \u00d6ffentlichkeit pr\u00e4sentiert. Nachbauten befinden sich heute unter anderem in der Computersammlung der Universit\u00e4t T\u00fcbingen und im T\u00fcbinger Stadtmuseum.<\/p>\n

Die Universit\u00e4t T\u00fcbingen wird das 400-Jahr-Jubil\u00e4um von Schickards Erfindung am 14. September 2023 mit einem Festakt in der Neuen Aula begehen. Im Rahmen der Veranstaltung pr\u00e4sentiert das Bundesfinanzministerium gemeinsam mit der Universit\u00e4t eine 20-Euro-Sammlerm\u00fcnze und eine 85-Cent-Sonderbriefmarke zu Ehren von Wilhelm Schickard und seiner Erfindung. Im Anschluss veranstaltet der Fachbereich Informatik der Universit\u00e4t T\u00fcbingen das Symposium \u201eVon der mechanischen Rechenmaschine zum Quantencomputing\u201c.<\/p>\n

\nWer die Funktionsweise der Rechenmaschine besser verstehen will, kann sich \u00fcber diesen Link eine App herunterladen und einfach Rechenaufgaben l\u00f6sen: https:\/\/mathematikalpha.de\/schickardsche-rechenmaschine<\/a><\/p><\/blockquote>\n

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