Wie ein Hinterhofpendel in ein Geheimnis aus der Bronzezeit schnitt

RÄTSELBARE TECHNIK Eine antike Skulptur, bekannt als Löwentor-Relief, weist Markierungen in einer Säule (Bildmitte) auf, die möglicherweise von einer Pendelsäge stammen. Die jetzt kopflosen Löwen standen über dem Haupteingang der Zitadelle von Mykene im heutigen Griechenland.

Lulu und Isabelle/Shutterstock

Von Bruce Bower

1. Mai 2018 um 7:00 Uhr

Nicholas Blackwell und sein Vater gingen vor etwa drei Jahren in einen Baumarkt, um nach Teilen für ein mysteriöses Gerät aus der Vergangenheit zu suchen. Sie wählten sorgfältig Holz und andere Materialien aus, um ein Steinmetzpendel zusammenzubauen, das, wenn Blackwell recht hat, Vorrichtungen ähnelt, die einst zum Bau majestätischer Paläste aus der Bronzezeit verwendet wurden.

Da sie keine antiken Zeichnungen oder Blaupausen des Werkzeugs zur Orientierung hatten, verließen sich die beiden Männer auf ihr kombiniertes Wissen über Archäologie und Bauwesen.

Blackwell, ein Archäologe an der Indiana University Bloomington, verfügte über den nötigen Hintergrund zur Bronzezeit. Sein Vater George brachte den Ruf des Bauunternehmers in das Projekt ein. Blackwell wuchs damit auf, George, einem Klempner, der sein eigenes Geschäft besaß, dabei zuzusehen, wie er Dinge rund um das Haus reparierte und baute. Während seiner Schulzeit arbeitete der jüngere Blackwell im Sommer und half seinem Vater bei der Installation von Heizungs- und Sanitäranlagen auf Baustellen. Die einfachen Aufgaben, die Nicholas übernahm, wie das Messen und Schneiden von Rohren, entsprachen nicht seiner Vorstellung von Spaß.

Aber diese frühere Arbeit zahlte sich aus, als die beiden ihre Version einer Pendelsäge aus der Bronzezeit zusammenstellten – ein Steinmetzwerkzeug aus der Zeit vor etwa 3.300 Jahren, das Forscher seit langem fasziniert. Bohrmaschinen, Ratschen und andere Werkzeuge, die George regelmäßig im Haus verwendete, ermöglichten das Projekt, das in Georges Hinterhof in Virginia errichtet wurde.

„Meinem Vater hat es Spaß gemacht, an der Pendelsäge zu arbeiten, obwohl er und meine Mutter ein wenig besorgt waren, was die Nachbarn denken würden, wenn sie dieses große Holzding in ihrem Hinterhof sahen“, sagt Blackwell. Wer über den zaunlosen Hof ging, hatte einen erstklassigen Blick auf einen 2,5 Meter hohen, klingenschwingenden Apparat, der an Edgar Allan Poes literarisches Foltergerät erinnerte.

HEAVE HO Der Archäologe Nicholas Blackwell (links) und sein Schwager Brandon Synan demonstrieren, wie man mit einem Seil eine Pendelsäge bedient. Sie testeten das Steinschneidegerät an einem Stück Kalkstein im Hinterhof von Blackwells Vater in Virginia, der maßgeblich am Entwurf und Bau des Geräts beteiligt war.

Niemand, der heute lebt, hat eine echte Pendelsäge aus der Bronzezeit gesehen. Es wurden keine Gerüste oder Flügel ausgegraben. Dennoch vermuten Archäologen seit fast 30 Jahren, dass ein Gerät, das unter menschlicher Führung ein scharfes Stück Metall hin und her schwingen kann, gekrümmte Einschnitte in große Mauerwerksstücke aus der mykenischen Zivilisation Griechenlands geschaffen haben muss. Diese markanten Einschnitte entstanden während eines Jahrhunderts des Palastbaus, von vor fast 3.300 Jahren bis zum Zusammenbruch der antiken griechischen Gesellschaft zusammen mit einer Handvoll anderer Zivilisationen der Bronzezeit. Die Mykener bauten Paläste für Könige und Verwaltungszentren für eine zentralisierte Regierung. Diese alten Menschen sprachen eine Vorläufersprache der klassischen griechischen Zivilisation, die vor etwa 2.600 Jahren entstand.

Erhalten Sie großartigen Wissenschaftsjournalismus von der vertrauenswürdigsten Quelle direkt an Ihre Haustür.

Nach Blackwells Ansicht hätte nur ein Werkzeug – eine Pendelsäge – genug Geschwindigkeit und Kraft aufbringen können, um die besonders harte Gesteinsart zu durchtrennen, die die Mykener für Säulen, Tore und Schwellen in Palästen und einigen großen Gräbern verwendeten.

Die damaligen Könige schätzten dieses besonders harte Gestein, das sogenannte Konglomerat, wegen des Aussehens seiner Mineral- und Gesteinsfragmente, die farbenfrohe kreisförmige und eckige Formen bilden.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts bemerkten Archäologen bei der Ausgrabung einer mykenischen Hügelfestung namens Tiryns erstmals gebogene Schnittspuren an den Seiten von Säulenbasen und anderen Teilen eines königlichen Palastes. Die Forscher gingen davon aus, dass antike Arbeiter mit gebogenen Handsägen und viel Ellenbogenfett durch Konglomeratblöcke schnitten.

Blackwell bezweifelte, dass die Mykener Pendelsägen mit einer Höhe von bis zu 8 Metern verwendeten, was etwa 2½ Fuß entspricht. Geschichten. Aber es gab nur einen Weg, das herauszufinden. Seine in der Zeitschrift „Antiquity“ vom Februar beschriebenen Experimente deuten darauf hin, dass ein hölzernes Gerät, das einen Schwingarm mit Klingenspitze trägt, nur etwa 2½ Meter hoch, um Steinmarkierungen wie in Tiryns und Mykene zu hinterlassen.

Die selbstgebaute Pendelsäge des Indiana-Forschers „ist die überzeugendste Rekonstruktion einer mykenischen Sägemaschine, die zum Schneiden harter Steine, insbesondere Konglomerat, verwendet wurde“, sagt der Archäologe Joseph Maran von der Universität Heidelberg in Deutschland. Es gibt nur ein weiteres lebensgroßes Modell einer Pendelsäge.

Blackwells experimentelles Schneidgerät wurde im Dezember 2015 genau dort in Betrieb genommen, wo es gebaut wurde: im Hinterhof seiner Eltern in Virginia.

Auf gegenüberliegenden Seiten des Geräts positioniert, zogen Blackwell und sein Schwager Brandon Synan den Sägearm mit einem Seil hin und her. Eine an der Unterseite des Arms befestigte Metallklinge schnitt in einen Kalksteinblock. Im Gegensatz zu den im Mittelmeerraum verwendeten Konglomerattypen war Kalkstein leicht verfügbar. In den ersten Versuchen und im Februar 2017 testeten die beiden vier Sägeblatttypen.

Blackwell überprüfte sieben zuvor veröffentlichte Entwürfe und das einzige tatsächliche Modell einer Pendelsäge, das möglicherweise von einer nahegelegenen Gesellschaft aus der Bronzezeit verwendet wurde. Sie boten wenig Ermutigung. Es bestand kein Konsens über die beste Form der Klinge oder die effektivste Rahmenoption. Vor allem die Frage, wie man ein Pendel baut, das sich nach unten verstellt, wenn die Klinge tiefer in den Stein schneidet, war für die Konstrukteure vor allem ein Rätsel.

Blackwell beschloss, ein Gerät mit zwei Seitenpfosten zu bauen, die jeweils in der oberen Hälfte mit fünf Löchern versehen waren und von einer Basis und diagonalen Streben getragen wurden. Eine abnehmbare Stahlstange verlief durch gegenüberliegende Löcher an den Pfosten und konnte auf verschiedene Höhen eingestellt werden. Zwischen den Pfosten ging die Stange durch eine ovale Kerbe in der oberen Hälfte eines langen Holzstücks – des Pendels. Die Kerbe ist etwas länger als ein Dollarschein und gibt der Stahlstange etwas Spielraum, damit sich das Pendel beim Sägen frei auf und ab bewegen kann.

Schließlich brauchte der Apparat ein hartes, scharfes Geschäftsende. Ein griechischer Archäologe, den Blackwell während seiner Arbeit an der American School of Classical Studies in Athen von 2012 bis 2015 kennengelernt hatte, brachte ihn mit einem Metallschmied aus Kreta in Kontakt. Der Handwerker fertigte vier Bronzeblätter mit unterschiedlichen Formen zum Testen an der Pendelsäge an: ein langes, gebogenes Blatt; eine dreieckige Klinge mit abgerundeter Spitze; eine kurze Säge mit gerader Schneide und eine lange Säge mit gerader Schneide und abgerundeten Ecken. Während der Tests mit jedem Sägeblatt fügte Blackwell alle zwei Minuten Wasser und Sand auf die Kalksteinoberfläche hinzu, um sie zu schmieren und die Schleifleistung der Säge zu verbessern.

Blackwell vermutete, dass die dreieckige Klinge weit genug in den Kalkstein eindringen würde, um die besten Nachbildungen der bogenförmigen Schnitte der Mykener zu erzeugen. Er hatte Unrecht. Als er die Klinge auf Herz und Nieren prüfte, stellte er fest, dass beim Schwingen des Pendels nur die Spitze den Stein zerknitterte. Die dreieckige Klinge wies eine flache, wackelige Rille auf, die statusbewusste mykenische Eliten zutiefst enttäuscht hätte.

Die kurze, gerade Klinge schnitt noch schlechter ab. Bei Versuchen blieb es immer wieder im Steinblock stecken.

Doch auf dramatische Weise hinterließ die lange, gebogene Klinge drei konkave Einschnitte, die wie Sägespuren in Tiryns aussahen. Das Sägen dauerte 45 Minuten, um eine Tiefe von 25,5 Millimetern zu erreichen, was für mykenische Verhältnisse ein Teilschnitt ist. Blackwell und sein Schwager machten nach jeweils 12 Minuten Pendelziehen kurze Pausen. „Der Umgang mit einer Pendelsäge erfordert viel körperliche Anstrengung“, sagt Blackwell.

Die längliche, gerade Klinge mit abgerundeten Ecken erwies sich als am einfachsten zu verwenden. Nach nur 24 Minuten Sägezeit entstand ein mykenischer Schnitt. Für mykenische Steinmetze hätte entweder die gerade oder die gebogene Klinge infrage kommen können.

Eine genaue Untersuchung erfolgreicher experimenteller Schnitte zeigte, dass Blackwells Pendelsäge gekrümmte Schnitte erzeugte, die keine Segmente perfekter Kreise waren. Eine tatsächliche mykenische Pendelsäge musste also nicht so groß sein, wie die früheren Berechnungen voraussetzten.

Blackwell vermutet, dass mykenische Maurer Klingen an eine Seite des Pendelarms gebunden oder geklebt haben. Nachdem ein Arbeiter so tief gesägt hatte, dass das Holzende des Pendels auf Fels traf, meißelte und hämmerte ein Arbeiter den Stein auf einer Seite des Einschnitts ab, sodass das Sägeblatt zum tieferen Sägen abgesenkt werden konnte. Durch mehrmaliges Wiederholen dieser Schritte blieb schließlich ein flaches Gesicht am Einschnitt zurück.

Ein halbfertiger Säulensockel aus Mykene bewahrt Beweise für dieses Verfahren, sagt Blackwell. Der Stein weist einen langen, gebogenen Schnitt auf einer flachen, vertikalen Fläche nahe einer seiner Seiten auf. Der Schnitt stoppt abrupt auf halber Höhe. Auf dieser Höhe weist der an den Einschnitt angrenzende Stein Anzeichen dafür auf, dass er abgeschlagen wurde.

Auch nach Blackwells praktischen Experimenten bleibt die mykenische Pendelsäge eine archäologische Erscheinung. Einige Forscher glauben, dass es existierte. Andere nicht.

„Pendelsägen könnten eine Lösung für das spezifische Problem der Mykener gewesen sein, mit Konglomeraten arbeiten zu müssen“, sagt der Archäologe James Wright vom Bryn Mawr College in Pennsylvania. Mykenisches Konglomerat ist wesentlich härter und schnittbeständiger als andere Gesteinsarten, die den Mykenern und benachbarten Gesellschaften zur Verfügung standen. Blackwells erfolgreiche experimentelle Einschnitte in Kalkstein „stimmen mit den Schnittmarkierungen auf mykenischen Steinen überein“, fügt Wright hinzu. Der nächste Schritt besteht darin, zu sehen, wie sich die Pendelsäge von Blackwell bei der schwierigeren Herausforderung des Durchtrennens von Konglomeraten schlägt.

Während Blackwells Versuchsgerät gebogene Schnitte im mykenischen Stil erzeugt, bedeutet das nicht, dass Mykener Pendelsägen erfunden und verwendet haben, behauptet der Archäologe Jürgen Seeher von der Zweigstelle des Deutschen Archäologischen Instituts in Istanbul. Seeher baute und testete die einzige andere Rekonstruktion einer Pendelsäge.

In einem 2007 auf Deutsch veröffentlichten Artikel kam Seeher zu dem Schluss, dass es eine bessere Option als seine Pendelsäge gäbe: eine lange, gebogene Säge, die an einer Holzstange befestigt war und von zwei Personen wie eine Holzfällersäge hin und her gezogen wurde. Eine Holzfällersäge könnte gebogene Spuren auf Palaststeinen der antiken hethitischen Gesellschaft hinterlassen haben, die zur gleichen Zeit wie die Mykener auf dem Gebiet der heutigen Türkei existierte.

Im Gegensatz zu ihren griechischen Nachbarn bauten die Hethiter keine Säulen und Tore aus Konglomerat. Aber eine handgeführte Zwei-Mann-Säge hätte etwas ermöglicht, was eine Pendelsäge nicht konnte: präzises Schneiden von Konglomeratblöcken aus verschiedenen Winkeln, sagt Seeher.

„Eine Handsäge, die von zwei Männern bewegt wird, hat man viel besser unter Kontrolle als ein frei hängendes Pendel“, sagt er.

Seeher hat archäologische Beweise auf seiner Seite. An Fundstellen der spätbronzezeitlichen minoischen Gesellschaft auf Kreta wurden zweistielige Holzfällersägen ausgegraben. Hethiter und Mykener, Zeitgenossen der Minoer, hätten diese Bauweise leicht ändern können, um Stein statt Holz zu schneiden, schlägt Seeher vor. Sie hätten beim Holzschneiden gezackte Kanten durch gerade Kanten beim Steinschleifen ersetzen müssen.

Blackwell ist anderer Meinung. Er ist davon überzeugt, dass mykenische Handwerker über Jahre hinweg den Umgang mit Pendelsägen erlernten, ebenso wie talentierte Handwerker wie sein Vater eine lange Lehre absolvieren, um ihr Handwerk zu erlernen. Er vermutet, dass Mykener möglicherweise in Teams gearbeitet haben, die abwechselnd mit Pendelsägen Konglomerat in Palaststrukturen zerschnitten haben. Diese Arbeiter verwendeten wahrscheinlich stark abrasiven Schmirgelsand von der griechischen Insel Naxos, um die Schleifkraft ihrer Schwingsägen zu verstärken, fügt Wright hinzu.

Blackwell arbeitete mit seinem eigenen Familienteam zusammen, um eine grobe Annäherung daran zu erstellen, wie eine mykenische Pendelsäge ausgesehen haben könnte und wie sie gehandhabt wurde. Die Baukompetenz seines Vaters war für das Projekt von entscheidender Bedeutung. Aber die Sommer, in denen Teenager auf Baustellen Erdarbeiten machten, haben wahrscheinlich auch nicht geschadet.

Dieser Artikel erscheint in der Science News-Ausgabe vom 28. April 2018 mit der Überschrift „Making the Cut: Swinging Blade Slices into Bronze Age Mystery.“

Fragen oder Kommentare zu diesem Artikel? Schicken Sie uns eine E-Mail an [email protected] | Häufig gestellte Fragen zu Nachdrucken

Eine Version dieses Artikels erscheint in der Science News-Ausgabe vom 12. Mai 2018.

N. Blackwell. Experimenteller Steinschnitt mit der mykenischen Pendelsäge. Antike. Bd. 92, Februar 2018, S. 217. doi:10.15184/aqy.2017.226.

N. Blackwell. Herstellung des Reliefs des Löwentors in Mykene: Werkzeugspuren und ausländischer Einfluss. Amerikanisches Journal für Archäologie. Bd. 118, Juli 2014, S. 451. doi:10.3764/aja.118.3.0451.

J. Wright. Die Entstehung des mykenischen Palastes. Im antiken Griechenland: Von den mykenischen Palästen bis zum Zeitalter Homers, Hrsg. S. Deger-Jalkotzy und I. Lemos, Edinburgh Leventis Studies 3, Edinburgh University Press, 2006, p. 7-52.

Bruce Bower schreibt seit 1984 für Science News über Verhaltenswissenschaften. Er schreibt über Psychologie, Anthropologie, Archäologie und psychische Gesundheitsthemen.

Unsere Mission ist es, der Öffentlichkeit genaue und ansprechende Nachrichten aus der Wissenschaft zu liefern. Diese Mission war noch nie so wichtig wie heute.

Als gemeinnützige Nachrichtenorganisation können wir es nicht ohne Sie schaffen.

Ihre Unterstützung ermöglicht es uns, unsere Inhalte kostenlos und für die nächste Generation von Wissenschaftlern und Ingenieuren zugänglich zu halten. Investieren Sie in hochwertigen Wissenschaftsjournalismus, indem Sie noch heute spenden.