Albiruni (um 1000) berichtet über das eingeschlagene Verfahren mit folgenden Worten681: »Man wähle einen Ort in einer ebenen Wüste und bestimme dessen Breite. Dann ziehe man die Mittagslinie und schreite längs derselben nach dem Polarstern. Miß den Weg in Ellen. Dann miß die Breite des zweiten Ortes. Ziehe die Breite des ersten davon ab und dividiere die Differenz durch den Abstand der Orte in Parasangen. Das Resultat, multipliziert mit 360, ergibt den Umfang der Erde in Parasangen.«

Von Interesse ist ein zweites Verfahren, das Albiruni zur Ermittlung des Erdumfanges anwandte. Es besteht darin, daß man einen hohen Berg besteigt, der sich in der Nähe des Meeres befindet, und von hier aus durch Beobachtung des Sonnenunterganges den Winkel α, d. h. die Depression (Abb. 50) bestimmt. Albiruni zeigt dann weiter, wie man aus diesem Winkel und der Höhe des Berges den Radius der Erde durch trigonometrische Rechnung ermittelt. Eine solche Bestimmung hat er wirklich ausgeführt. Er hat in Indien einen Berg, der 652 Ellen über das Meer emporragt, bestiegen und den Winkel gemessen, den die nach dem Horizont gerichtete Sehlinie mit der Horizontalen auf dem Gipfel bildet. Dieser Winkel wurde mit Hilfe des Astrolabs gefunden und belief sich auf 34'. Aus diesem Werte und der Höhe des Berges wurde der Radius und die Länge eines Grades berechnet. Die Berechnung ergab für den Umfang der Erde etwa 5600 Meilen682, das sind 41550 km.

Auf Befehl des Al Mamûn, der die erwähnte Gradmessung in der Nähe des Roten Meeres anstellen ließ, wurde auch die Schiefe der Ekliptik mit großer Genauigkeit ermittelt. Der gefundene Wert belief sich auf 23° 35'. Heute beträgt er 23° 27'. Die Änderung beläuft sich also in einem Jahrhundert auf etwa 48''.

Die Astronomie fand bei den Arabern eine zusammenfassende Bearbeitung durch den unter Al Mamûn lebenden Alfragani oder Alfergani. Dem Werk, das Melanchthon 1537 unter dem Titel »Alfragani rudimenta astronomiae« aus dem Nachlaß Regiomontans herausgab, lag zwar der Almagest zugrunde, es zeigt aber, daß sein Verfasser ein fleißiger Astronom war, der die Methoden seiner Vorgänger zu verbessern suchte. Auch beschrieb Alfragani die zu seiner Zeit gebrauchten astronomischen Instrumente. Er stellte seine Beobachtungen auf der von Al Mamûn errichteten Sternwarte an und wurde dabei häufig von dem Kalifen unterstützt.

Alfragani wurde weit übertroffen durch den etwa ein Jahrhundert später lebenden Al Battani (Albategnius haben ihn seine Übersetzer genannt). Al Battani war prinzlichen Geblütes und hat sich nicht nur um die Astronomie, sondern auch um die Einführung der trigonometrischen Funktionen große Verdienste erworben. Seine Beobachtungen, die er etwa von 880–910 anstellte, wurden von den Arabern als die genauesten gepriesen. Albattani hat viele Angaben des Ptolemäos nachgeprüft und verbessert. Das von ihm verfaßte Werk »Über die Bewegung der Sterne« erschien in lateinischer Übersetzung und mit Zusätzen Regiomontans im Jahre 1537. Aus diesem Werke ist die Bezeichnung Sinus, für das Verhältnis der halben Sehne zum Radius, in die mathematische Literatur aller Völker übergegangen. Die mit der Anwendung der ganzen Sehnen verknüpfte rechnerische Unbequemlichkeit, welche der Almagest aufwies, kam damit in Fortfall. Die trigonometrischen Sätze nehmen ferner bei Albattani mehr den Charakter für die Rechnung bestimmter Formeln an. Aus sin α/_{cos α} = D wird sin α = D/_{√(1 + D²)} berechnet und α dann in den Sinustafeln aufgefunden. Auch der Bruch cos α/_{sin α} wird einer Rechnung zugrunde gelegt. Bedeutet nämlich α die Höhe der Sonne über dem Horizont und ist h die Höhe eines Schattenmessers, l die Länge des Schattens, dann ist l/_h = cos α/_{sin α} = ctg α; oder l = h cotg α.

Albattani berechnete danach die Länge von l bei einer bestimmten Höhe von h (= 12) für α = 1°, 2°, 3° usw. Er erhielt auf diese Weise eine kleine Tabelle für die Kotangenten der ganzen Winkel.

Die Trigonometrie erscheint als eines der Gebiete, das die Araber nicht nur wegen ihrer Beziehung zur Astronomie, sondern auch seiner selbst wegen mit Vorliebe angebaut haben. Auf die Tangensfunktion mußte schon Albattani kommen, als er den Stab h horizontal in der Wand AB befestigte und das Verhältnis der Schattenlänge l zu der Länge des Stabes h zur Bestimmung des Winkels α benutzte. Daß sich die Tangensfunktion zur Berechnung von Dreiecken vorzüglich eignet, wurde bald nach Albattani erkannt683.

Ihren Höhepunkt erreichte die Trigonometrie der Araber um 1250 in dem Werke »Über die Figur der Schneidenden«. Es wird darin das rechtwinklige und, ausgehend vom Sinussatz, das schiefwinklige Dreieck behandelt. Auch die Trigonometrie des schiefwinkligen sphärischen Dreiecks wird in dem genannten Werke in den Grundzügen entwickelt. Der weitere Ausbau der Trigonometrie, vor allem die Formulierung des so wichtigen Cosinussatzes, erfolgte erst einige hundert Jahre später, als im Abendlande die Wissenschaften wieder auflebten, durch Regiomontan.

Wir haben an früherer Stelle den hohen Grad von Kunstfertigkeit erwähnt, den die alexandrinischen Mechaniker bei der Herstellung astronomischer Meßinstrumente, insbesondere der Astrolabien, bewiesen. In dieser Kunst war die praktische Astronomie der Araber derjenigen der Griechen mindestens ebenbürtig, wenn nicht gar überlegen684. Neben den ringförmigen Astrolabien benutzten die Araber als Meßwerkzeuge auch Quadranten und Halbkreise, ferner parallaktische Lineale und Instrumente, welche die trigonometrischen Funktionen, wie den Sinus und den Sinus versus, anzeigten685. Die Einführung dieser Funktionen in die Astronomie ist an den Namen Al Battanis (Albategnius) geknüpft, der in den Jahren 882–910 seine Beobachtungen anstellte und Tabellen entwarf686. Auf Grund der astronomischen Beobachtungen der arabischen Sternwarten in Damaskus und Bagdad wurde eine Revision der ptolemäischen Tafeln vorgenommen687.

Die Blüte der arabischen Wissenschaft war keine kurze, wie man hin und wieder behauptet hat, denn ein Jahrhundert später begegnen wir wieder einem hervorragenden Astronomen Ibn Junis (gestorben 1008), der in Kairo auf Befehl des Kalifen Al Hâkim wertvolle astronomische Tafeln über die Bewegung der Sonne, des Mondes und der Planeten anfertigte. Auch dort stand den Astronomen eine mit großer Freigebigkeit eingerichtete Sternwarte zu Gebote. Auf Grund der Sternverzeichnisse verstand man es, vortreffliche Himmelsgloben aus Silber oder Kupfer anzufertigen, von denen einige erhalten geblieben sind. Eine weitgehende Genauigkeit der Winkelmessung suchte man dadurch zu erreichen, daß man den mit der Gradeinteilung versehenen Instrumenten gewaltige Dimensionen gab. So soll ein in Bagdad aufgestellter Sextant, mit dem man im Jahre 992 die Schiefe der Ekliptik maß, einen Radius von 58 Fuß gehabt und einzelne Sekunden angezeigt haben. Auch das Verfahren, zum Messen der Kulmination bestimmte Instrumente fest im Meridian aufzustellen, indem man Mauerquadranten errichtete, treffen wir bei den Arabern. Sogar ein Instrument mit einem Horizontalkreis, über dem zwei Quadranten drehbar angebracht waren, findet man bei ihnen in Gebrauch. Dieses Instrument, dem später Tychos Azimutalquadrant im wesentlichen entsprach, ermöglichte es, von zwei Gestirnen gleichzeitig Azimut und Höhe zu bestimmen. Jene »drehenden Quadranten« der Araber und Tychos Instrument sind grundlegend für die Konstruktion des heutigen Theodoliten gewesen.

Die Astronomie, die immer mehr in Astrologie ausartete, die Mathematik und die auf geometrischer Grundlage beruhende Optik, ferner auch die Chemie in ihrem ersten, von mystischen Vorstellungen durchwebten Gewande, waren die Gebiete, denen sich die Araber mit Vorliebe zuwandten. Auf diesen haben sie, zumal was die, wenn auch nicht ihrem Ursprunge, so doch ihrer ersten Entwicklung nach vorwiegend arabische Wissenschaft der Chemie betrifft, anerkennenswerte Leistungen aufzuweisen.

Eine Anregung zur Beschäftigung mit der Mathematik empfingen die Araber nicht nur durch die griechischen Schriften, die von einem vorzugsweise für die Geometrie veranlagten Volke herrührten, sondern in nicht geringerem Maße von den Indern, die sich durch ihre rechnerische Begabung auszeichneten. Von den letzteren erhielten sie, soweit die vorliegenden, noch mangelhaften Angaben zu schließen gestatten, vermutlich auch das auf dem Stellenwert beruhende Ziffernsystem, das wir noch heute als das arabische bezeichnen, weil die Araber es den abendländischen Völkern übermittelt haben. Auch die Algebra, soweit sie indischen Ursprungs ist, erfuhr durch die Araber eine wesentliche Fortbildung.

Von den griechischen Mathematikern ist Euklid für die Entwicklung der Mathematik bei den Arabern von großem Einfluß gewesen. Zur Weiterentwicklung der Arithmetik wurden sie besonders durch die Übernahme des indischen Ziffernsystems angeregt. Die indischen Zahlzeichen verbreiteten sich übrigens schon sehr früh von Alexandrien aus nach Rom688.

Bevor wir auf die Weiterentwicklung der Mathematik durch die Araber näher eingehen, sei noch erwähnt, daß gegen den Ausgang des Mittelalters das westliche Europa, wahrscheinlich gleichfalls durch Vermittlung dieses Volkes, in den Besitz der in Ostasien erfundenen Bussole und sehr wahrscheinlich auch des Schießpulvers gelangt ist. Eine Nachricht über die Bussole begegnet uns in einer chinesischen Schrift aus dem 2. Jahrhundert n. Chr. Dort wird der Magnet als ein Stein bezeichnet, mit dem man der Nadel Richtung gebe689. Ferner ist nachgewiesen, daß die Chinesen schon im 12. Jahrhundert n. Chr. mit der Erscheinung der magnetischen Deklination bekannt waren. Die betreffende Stelle der chinesischen Literatur lautet690: »Wenn man die Spitze einer Nadel mit dem Magnetstein bestreicht, so zeigt sie nach Süden, jedoch nicht genau, sondern etwas nach Osten. Die Abweichung beträgt etwa ¹/₂₄ des Kreisumfanges (also etwa 15°).«

Daß die Bussole durch den Schiffer Flavio Gioja aus Amalfi erfunden oder in Europa bekannt geworden sei, hat sich als eine der vielen, in der Geschichte der Wissenschaften vorkommenden Legenden erwiesen. Es unterliegt keinem Zweifel, daß man mit dem Gebrauche der Magnetnadel in Europa lange vor dem im 14. Jahrhundert lebenden Gioja bekannt war. So erwähnt ein provenzalisches, im 12. Jahrhundert entstandenes Buch691, daß der Schiffer, wenn er weder Mond noch Sterne sehen könne, sich nach der Magnetnadel richte. Auch in einer um 1180 entstandenen Schrift692 heißt es, die Eisennadel erlange durch die Berührung mit dem Magneten die Fähigkeit, nach Norden zu zeigen, was für den Schiffer wichtig sei. Gioja gebührt vielleicht das Verdienst, daß er die Nadel mit der Windrose verbunden und damit für den Gebrauch geeigneter gemacht hat693. Ob die Bussole in Europa selbständig erfunden ist oder durch die Vermittlung der Araber von Ostasien nach dort gelangte, ließ sich bisher nicht mit Sicherheit nachweisen. Letztere Annahme ist aber bei dem regen Handelsverkehr, den die Länder des Islams mit Indien und China unterhielten, die wahrscheinlichere694.

Interessant ist auch, wie sich die Anbringung der Magnetnadel allmählich immer praktischer gestaltete. Zuerst ließ man die Nadel schwimmen. So heißt es an einer Stelle695 in dem 1232 verfaßten »Buche des Schatzes der Kaufleute in Kenntnis der Steine«: »Wenn die Nacht so dunkel ist, daß die Kapitäne keinen Stern wahrnehmen können, um sich zu orientieren, so füllen sie ein Gefäß mit Wasser und stellen dieses im Innern des Schiffes, gegen den Wind geschützt, auf; dann nehmen sie eine Nadel und stecken sie in einen Strohhalm, derart, daß beide ein Kreuz bilden. Dieses werfen sie auf das in dem erwähnten Gefäß befindliche Wasser und lassen es auf dessen Oberfläche schwimmen. Hierauf nehmen sie einen Magneten, nähern ihn der Wasseroberfläche und geben ihrer Hand eine Drehung. Dabei dreht sich die Nadel auf der Wasseroberfläche; dann ziehen sie ihre Hände plötzlich und rasch zurück, worauf die Nadel nach zwei Punkten, nämlich Nord und Süd, zeigt.«

Die nächste Verbesserung bestand darin, daß man den Magneten auf einer Nadel schweben ließ. Die Verbindung des Magneten mit der Windrose, die man auf solche Weise beweglich machte, erfolgte wahrscheinlich im 14. Jahrhundert. Seine Vollendung erhielt der Kompaß, als ihn Cardanus (im 16. Jahrhundert) mit der nach ihm benannten Aufhängung versah696.

Wie mit der Bussole verhält es sich wahrscheinlich auch mit dem Schießpulver, das in China weit früher als in Europa bekannt war. Die älteste Nachricht, welche die europäische Literatur über das Pulver aufweist, enthält wohl das Manuskript des Marcus Graecus697. Es gibt an, man solle Schwefel, Kolophonium oder Kohle und Salpeter zusammenreiben und mit dieser Mischung lange Röhren füllen. Zünde man die Mischung dann an, so flögen die Röhren in die Luft oder sie würden mit donnerähnlichem Knall zerplatzen.

Nach M. Graecus wurden 1 Teil Kolophonium, 1 Teil Schwefel, 6 Teile Salpeter gepulvert, mit Öl gebunden und dann in ein Rohr gefüllt. Nach einer anderen dort mitgeteilten Vorschrift wurden 1 Teil Schwefel, 2 Teile Linden- oder Weidenkohle und 6 Teile Salpeter gepulvert und zur Füllung einer Art Rakete benutzt, um »fliegendes Feuer« herzustellen698. Derartige Raketen wurden auch gegen feindliche Schiffe geschleudert, um sie in Brand zu stecken699.

Die Rechenkunst der Araber.

Zur Beschäftigung mit der Mathematik gelangten die Araber dadurch, daß ihnen die Schriften der Griechen und der Inder bekannt wurden. Ptolemäos und Euklid, Apollonios, Heron und Diophant wurden in zahlreichen arabischen Übersetzungen verbreitet700. Welche Rolle hierbei christlich-griechische Schulen spielten, die unter dem Einfluß der Sekte der Nestorianer in Syrien entstanden waren, haben wir schon erwähnt. Im 8. Jahrhundert gelangte ein Auszug aus dem Werke des Inders Brahmagupta nach Bagdad. Dieser Auszug wurde um 820 durch Mohammed ibn Musa Alchwarizmi einer Umarbeitung unterzogen.

Ibn Musa (ben Musa), der bekannteste arabische Mathematiker, lebte unter Al Mamûn. Er war nicht nur an der Herausgabe indischer Werke, sondern auch an einer Neubearbeitung der ptolemäischen Tafeln, sowie an der erwähnten arabischen Gradmessung beteiligt701. Ferner schrieb Ibn Musa über die Rechenkunst und die Algebra. Ein Übersetzer des Buches über die Rechenkunst hat aus Alchwarizmi den Namen Algorithmus gemacht, der noch jetzt für jedes zur Regel gewordene Rechnungsverfahren benutzt wird.

Den Ziffern wird von Ibn Musa nach indischem Vorbild ein Stellenwert beigelegt. Übersteigt beim Addieren die Summe der Ziffern 9, so sollen die Zehner der folgenden Stelle zugerechnet und an der ursprünglichen Stelle nur das geschrieben werden, was unter 10 übrig ist. »Bleibt nichts übrig«, fährt Ibn Musa fort, »so setze den Kreis (die Null), damit die Stelle nicht leer sei. Der Kreis muß sie einnehmen, damit nicht durch das Leersein die Zahl der Stellen vermindert und die zweite für die erste gehalten wird«702.

Ibn Musas Werk über die »Algebra« ist das erste, das diese Bezeichnung trägt. Das Wort Algebra bedeutet soviel wie Ergänzung und bezieht sich auf die Auflösung der Gleichungen. Das Verfahren der Ergänzung (Algebr) besteht darin, daß man, um die negativen Glieder aus einer Gleichung zu entfernen, auf beiden Seiten die gleichen, positiven Werte hinzufügt.

Das Buch war weniger für den wissenschaftlichen als für den praktischen Gebrauch bestimmt. Dies geht auch aus folgenden Worten hervor, mit denen Ibn Musa sein Buch einleitet: »Die Liebe zu den Wissenschaften, durch die Gott den Al Mamûn, den Beherrscher der Gläubigen, ausgezeichnet hat, und seine Freundlichkeit gegen die Gelehrten haben mich ermuntert, ein kurzes Werk über Rechnungen durch Ergänzung und Reduktion zu schreiben. Hierbei beschränke ich mich auf das Leichteste und das, was die Menschen am meisten bei Teilungen, Erbschaften, Handelsgeschäften, Ausmessung von Ländereien usw. gebrauchen.«

Ibn Musa unterscheidet sechs Arten von Gleichungen, die in heutiger Schreibweise folgendermaßen lauten würden:

bx = c
ax² = c
x² + bx = c
x² = bx + c
x² + c = bx
ax² = bx

Für die Gleichung x² + c = bx gibt er die Lösung:

x = ^b/₂ ± √((^b/₂)² - c).

Er erwähnt, daß die Aufgabe für den Fall, daß c > (^b/₂)² unmöglich sei. Auch die Regel de tri, und zwar nach indischen Mustern, ist in dem Werke behandelt, das nicht nur für die arabische, sondern auch für die Entwicklung der abendländischen Mathematik von großer Wichtigkeit gewesen ist.

Die Ausbreitung der arabischen Wissenschaft.

Nach der Eroberung Spaniens errichteten die Araber das Kalifat zu Cordova, das für den westlichen Teil ihres Reiches eine ähnliche Bedeutung erhielt, wie sie Bagdad für den Osten besaß. Handel und Gewerbe gelangten zu hoher Blüte. Prächtige Bauten entstanden. Neue Pflanzen, vor allem die Dattelpalme, wurden verbreitet. In Spanien war es, wo die Berührung der abendländischen Christenheit mit der Wissenschaft des Islams vorzugsweise stattfand. Von hier erfolgte die Wiederbelebung der gelehrten Studien in den christlichen Ländern, die im 9. und 10. Jahrhundert die griechischen Schriftsteller in arabischer Übersetzung und kommentiert von arabischen Gelehrten, wie Avicenna und Averroes, kennen lernten.

Avicenna (Ibn Sina lautet sein arabischer Name) lebte von 980–1037 in Persien. Als Philosoph schließt er sich an Alfarabi an, welcher die platonische und die aristotelische Philosophie zu übermitteln gesucht und der Astrologie diejenige Form gegeben hat, die sie durch das ganze Mittelalter behielt703. Avicenna befaßte sich besonders mit der Medizin. Was seine Zeit auf diesen Gebieten an Kenntnissen besaß, vereinigte er in einem großen Werk, dem Kanon704.

Die Bedeutung des Averroes (Ibn Roschd, 1120–1198) besteht vor allem darin, daß er die Werke des Aristoteles dem arabischen und christlichen Mittelalter zugänglich machte. Seine Verehrung für diesen Philosophen war so groß, daß er behauptete, die Welt sei erst durch die Geburt des Aristoteles vollständig geworden. Trotzdem kann man Averroes eine gewisse Selbstständigkeit bei seinem Philosophieren nicht absprechen705. Seine ganze Naturauffassung trägt einen, man könnte fast sagen, modernen Grundzug. Gott und die Materie sind danach ewig. Eine Schöpfung aus dem Nichts, die beliebte Vorstellung orientalisch-christlicher Mystik, ist undenkbar. Das Geistige ist dasjenige, was die Materie bewegt und ihre Form bestimmt. Auch die menschliche Seele ist nichts anderes als die formbestimmende Kraft unseres Seins. Daß die Kirche solche Lehren als ketzerisch verwarf, läßt sich wohl denken. Es ist sogar wahrscheinlich, daß man die Naturanschauung des Averroes, weil sie mit den physikalischen Lehren des Aristoteles verknüpft wurde, durch das zeitweilige Verbot der physikalischen Schriften dieses Philosophen zu bekämpfen suchte.

Für die hohe Blüte der Wissenschaft unter der westarabischen Herrschaft spricht auch, daß in Cordova um das Jahr 900 eine hohe Schule mit einer Bibliothek von mehreren hunderttausend Bänden entstand. Ähnliches wurde in anderen, unter der maurischen Herrschaft durch Handel und Wohlstand emporblühenden Plätzen, wie Granada, Toledo und Salamanca, geschaffen. Aus allen Teilen des übrigen Westeuropas zogen Wißbegierige an diese Stätten, denen man daheim nichts an die Seite zu stellen hatte. Nachdem die Araber in Süditalien Fuß gefaßt hatten, wußte der hochsinnige Staufenkaiser Friedrich II. auch dort arabische Weisheit wohl zu schätzen. Auf seine Anregung wurde der Almagest nach einer arabischen Handschrift ins Lateinische übersetzt. Den Naturwissenschaften wandte dieser Kaiser, gleichfalls auf arabischen Quellen, jedoch auch auf eigenen Beobachtungen fußend, ein großes Interesse zu. So entstand sein Werk über die Jagd mit Vögeln, in dem er an manchen Stellen den zoologischen Betrachtungen eine anatomische Begründung zu geben wußte706. Das Buch enthält eine gute Beschreibung des Vogelskeletts, sowie eine Anatomie der Eingeweide. Es handelt von den mechanischen Bedingungen des Fliegens, den Wanderungen der Vögel usw. Die Anleitung zur anatomischen Untersuchung des Vogels verdankte der Kaiser wohl den Gelehrten der medizinischen Schule zu Salerno.

Friedrich II. soll auch als erster Herrscher die Zerlegung menschlicher Leichen gestattet haben, weil er von der Überzeugung durchdrungen war, daß nur dadurch eine Förderung der Heilkunde zu erwarten sei.

Optik und Mechanik bei den Arabern.

Wie schon erwähnt, wurde neben der Mathematik und der Astronomie besonders die auf geometrischer Grundlage beruhende Optik von den Arabern gepflegt. Das auf diesem Gebiete teils gesammelte, teils erworbene Wissen ist uns am vollständigsten in dem Werke des im 11. Jahrhundert in Spanien lebenden Physikers Alhazen (Ibn al Haitam) übermittelt worden707. Dieses Werk stand in hohem Ansehen und verdient es, daß wir uns mit seinem Inhalt etwas eingehender beschäftigen, um uns einen Begriff von den damaligen Kenntnissen zu verschaffen. Zunächst handelt Alhazen von dem Organ des Sehens. Zwar hatten sich schon die Alexandriner mit dem Bau des Auges befaßt. Die Beschreibung, die uns Alhazen liefert, ist jedoch die erste, die den Namen einer anatomischen verdient. Die noch heute gebräuchlichen Bezeichnungen für die Hauptteile des Auges, wie Humor vitreus (Glaskörper), Cornea (Hornhaut), Retina (Netzhaut) usw. gehen auf Alhazens Optik zurück.

Das Verhältnis von Linse und Netzhaut in seiner Bedeutung für das Zustandekommen des Bildes zu erkennen, blieb allerdings späteren Untersuchungen vorbehalten. Wie aus der beistehenden, der Ausgabe Risners entnommenen Abbildung ersichtlich ist, verlegte Alhazen die Linse in die Mitte des Auges. Dorthin sollten alle, die vordere Wölbung des Auges senkrecht treffenden Strahlen gelangen. Nur diese Strahlen vermitteln nach seiner Annahme das deutliche Sehen und werden von der Linse empfunden708. Die Gesamtheit dieser Strahlen bildet die Sehpyramide. Ihre Spitze liegt also im Mittelpunkte des Auges, während ihre Grundfläche die Oberfläche des gesehenen Gegenstandes ist.

Im 2. Buche werden die 22 Eigenschaften untersucht, welche das Auge an den Körpern unterscheide, nämlich Licht, Farbe, Entfernung, Gestalt, Größe, Zahl, Bewegung, Ruhe, Durchsichtigkeit usw.

Das Licht braucht nach Alhazens Annahme zu seiner Fortpflanzung Zeit. Auch den optischen Täuschungen widmet er eine Betrachtung709.

In der Behandlung der Reflexion und der Brechung, denen das Werk der Hauptsache nach gewidmet ist, zeigt sich ein Fortschritt den Griechen gegenüber710. Nicht nur ebene, sondern auch sphärische, zylindrische und konische Konkav- und Konvexspiegel werden zur Erzeugung von Bildern herangezogen und Lage und Größe der letzteren bestimmt. Für sämtliche untersuchten Spiegel fand Alhazen das Reflexionsgesetz bestätigt. Er kennt die Lage des Brennpunktes, den Euklid noch in den Krümmungsmittelpunkt verlegt hatte. Auch mit der Tatsache, daß nicht alle Strahlen in einem und demselben Punkte vereinigt werden, zeigt sich Alhazen vertraut. Seine Messungen an der Brennkugel führten zu dem Ergebnis, daß bei jeder glatten, durchsichtigen Kugel aus Glas oder einer ähnlichen Masse die Strahlen in einer Entfernung von der Kugel vereinigt werden, die etwa ein Viertel des Durchmessers beträgt. Selbst die Eigenschaft des Rotationsparaboloids, die vom Brennpunkte ausgehenden Strahlen parallel zu reflektieren, wird erörtert. In Alhazens Optik711 wird ferner auf die Erscheinung hingewiesen, daß ein aus durchsichtigem Material verfertigtes Kugelsegment die Gegenstände größer erscheinen läßt.

Hatte Ptolemäos gefunden, daß jedem Einfallswinkel ein bestimmter Brechungswinkel entspricht, so fügte Alhazen die Erkenntnis hinzu, daß der einfallende und der gebrochene Strahl mit dem Einfallslot in einer Ebene liegen. Die ältere Annahme, daß das Verhältnis zwischen dem Einfalls- und dem Brechungswinkel ein konstantes sei, erkennt Alhazen nur für kleine Werte als richtig an. Bei seinen Untersuchungen über die Brechung des Lichtes bediente er sich eines Apparates, der dem von Ptolemäos (siehe S. 265) benutzten entspricht. Er nahm eine kreisförmige Scheibe aus Kupfer, die einen Rand mit Gradeinteilung besaß (siehe Abb. 54). In dem Rande befand sich eine Öffnung c. Eine zweite Öffnung (d) war in einer nahe der Mitte der Scheibe gelegenen Platte angebracht. Dieser Apparat wurde bis zum Mittelpunkt in die Flüssigkeit getaucht. Fiel dann ein Lichtstrahl durch die beiden Öffnungen c und d, so traf er die Flüssigkeit im Mittelpunkt der Scheibe, auf deren Rand der Einfallswinkel und der Brechungswinkel abgelesen werden konnten.

Aus der Spiegelung und der Brechung erklärt Alhazen einige wichtige astronomische Erscheinungen. So wird die Dämmerung auf die Reflexion des Lichtes zurückgeführt. Die Tatsache, daß die Dämmerung nur so lange dauert, bis die Sonne sich 19° unter dem Horizont befindet, gibt Alhazen ein Mittel an die Hand, die Höhe unserer Atmosphäre zu bestimmen712. Es sei M, so führt er aus, die äußerste Luftschicht, welche den Strahl SM noch zu reflektieren vermag, und A der Ort des Beobachters. Der Winkel HMS, den der Sonnenstrahl SM mit dem Horizont bildet, beträgt dann 19°. Nach dem Reflexionsgesetz ist nun ∡BMC = ∡AMC. Da ferner die Summe der drei Winkel bei M = 180° ist, so ergibt sich für den Winkel AMC der Wert (180° - 19°)/₂ = 80° 30'. Da die Seite AC = r bekannt ist, so ist das rechtwinklige Dreieck ACM bestimmt. Die gesuchte Höhe ergibt sich, wenn man aus den gegebenen Stücken die Hypotenuse MC berechnet (MC = r : sin 80° 30') und davon r abzieht. MD = h ist also = (r : sin 80° 30') - r. Diese Größe beträgt nach der Berechnung Alhazens 52000 Schritt (5–6 Meilen), während wir dafür 10 Meilen annehmen713.

Gegen diese Berechnung läßt sich ein Einwand erheben, den Alhazen selbst schon hätte machen können. Er wußte nämlich, daß ein Lichtstrahl, der schräg in die Atmosphäre einfällt, keine gerade Linie beschreibt, sondern, da er auf immer dichtere, das Licht in wachsendem Maße brechende Schichten trifft, einen krummen Weg nimmt. Diese, mit dem Namen der astronomischen Refraktion bezeichnete Erscheinung war schon dem Ptolemäos bekannt. Man führte sie im Altertum jedoch nicht auf die zunehmende Dichte der Atmosphäre, sondern auf die in ihr enthaltenen Dünste zurück. Das Funkeln der Sterne rührt nach Alhazen von raschen Änderungen in der Atmosphäre her, während die Erscheinung, daß Mond und Sonne in der Nähe des Horizontes abgeplattet erscheinen, aus der astronomischen Refraktion erklärt wird.

Außer der »Optik« gibt es auch eine kleinere Abhandlung Alhazens, in der er von der Durchsichtigkeit und über die Natur des Lichtes handelt. Sie beginnt mit folgenden Worten714: »Die Behandlung des ‚Was‘ des Lichtes gehört zu den Naturwissenschaften. Aber die Behandlung des ‚Wie‘, der Strahlung des Lichtes, bedarf der mathematischen Wissenschaften wegen der Linien, auf denen sich das Licht ausbreitet. Ebenso verhält es sich mit den durchsichtigen Körpern, in die das Licht eindringt. Die Behandlung des ‚Was‘ ihrer Durchsichtigkeit gehört zu den Naturwissenschaften und die Behandlung des ‚Wie‘, der Ausbreitung des Lichtes in ihnen, zu den mathematischen Wissenschaften.« Von Interesse sind auch die in dieser Schrift entwickelten Ansichten über den Grad der Durchsichtigkeit, für die es nach Alhazen keine Grenzen gibt.

Durch Alhazen wurde man besonders auf die vergrößernde Kraft gläserner Kugelsegmente aufmerksam715. Es ist sehr wohl möglich, daß sein Hinweis auf die Herstellung von Brillen geführt hat. Wenn sich Alhazen auch auf die antiken Optiker stützt, so ragt er über Ptolemäos als den letzten und bedeutendsten, den wir erwähnt haben, doch hinaus. Während die frühere Geschichtsschreibung Alhazen nur gering einschätzte716, ist sein Verdienst und die Selbständigkeit, die er in vielen Teilen seiner Schriften zeigt, durch die neuere Forschung gewürdigt worden717.

Neben der Optik wurde auch die Mechanik von den Arabern gepflegt. So begegnen uns bei ihnen genauere Bestimmungen der spezifischen Gewichte. Eine aus dem 12. Jahrhundert herrührende Tabelle718 enthält folgende Werte:

Die Bestimmungen erfolgten vermittelst der Wage oder eines Gefäßes, das die von einer gewogenen Menge des zu untersuchenden Körpers verdrängte Menge Wassers zu finden gestattet. Für Flüssigkeiten bediente man sich des Aräometers, das schon die späteren Alexandriner zu diesem Zwecke benutzten719.

Die Wägungen waren schon recht genau. Bei einem Gesamtgewicht von mehr als zwei Kilogramm wurden noch 0,06 g angezeigt720.

Diese Leistungen der Araber verdienen um so mehr Bewunderung, wenn man bedenkt, daß zur selben Zeit das christliche Abendland meist noch von scholastischen Zänkereien erfüllt war. So befindet sich z. B. in dem Hauptwerk des Thomas von Aquino721 unter mehreren hundert Kapiteln nur ein einziges, das von den »natürlichen Wirkungen der Dinge« handelt, während sich eine ganze Anzahl mit der Nahrung, der Verdauung und dem Schlaf der Engel beschäftigen. Derselbe Thomas von Aquino, den die Scholastiker als ihren großen Meister verehrten, erklärte das Streben nach Erkenntnis der Dinge für Sünde, soweit es nicht auf die Erkenntnis Gottes abziele722.

Die Chemie im arabischen Zeitalter.

Große Verdienste haben sich die Araber auch um die Entwicklung der Chemie erworben. Zwar wurde man schon lange vor ihnen durch hüttenmännisches und gewerbliches Schaffen mit einer Reihe stofflicher Veränderungen vertraut. Auch empfingen zweifelsohne die Araber die erste Anregung zu ihrer Beschäftigung mit der Chemie in Syrien, Mesopotamien und Ägypten, wo man zahlreiche Erfahrungen gesammelt hatte. Bei den späteren Alexandrinern und den Arabern finden wir indes die Beschäftigung mit den stofflichen Veränderungen losgelöst von den alltäglichen Nützlichkeitszwecken und in den Dienst eines Strebens gestellt, das einen Ansporn verlieh, wie es kein rein wissenschaftliches Interesse in höherem Grade vermocht hätte.

Zahlreiche, aus dem Orient stammende, chemische Kenntnisse gelangten durch die Araber nach Spanien. Von hier aus wurden sie dem christlichen Abendlande übermittelt, wo sie einen besonders günstigen Boden fanden. Seit dem 13. Jahrhundert stand infolgedessen die alchimistische Kunst in Frankreich, in Deutschland und in England in Blüte. Eine nicht geringe Zahl von Kenntnissen, die sich auf das Verhalten und die Verarbeitung der Metalle beziehen, war zweifelsohne im Abendlande selbst aus dem Altertum ins Mittelalter hinüber gerettet worden. Man darf daher die Rolle, welche die Araber gespielt haben, auch nicht zu hoch einschätzen. So existiert noch heute ein Manuskript aus der Zeit Karls des Großen723, das den Titel »Compositiones ad tingenda« führt und Vorschriften über das Färben von Mosaiken und Häuten, über das Vergolden, das Löten usw. enthält. Unter den Manuskripten des 10. Jahrhunderts ist man ferner mit einem größeren Werke über Färberei (Mappae clavicula) bekannt geworden, das nach Berthelot keine Spur von arabischer Beeinflussung zeigt. Die Vorschriften, welche diese abendländischen Schriften des Mittelalters enthalten, sind vielmehr oft wörtlich den griechischen Alchemisten entnommen. Die Mappae clavicula enthält nämlich Vorschriften, die mit solchen der kürzlich bekannt gewordenen antiken chemischen Urkunden (des Leydener und des Stockholmer Papyrus, s. S. 279) wörtlich übereinstimmen. Die frühere Meinung, daß man es in der Alchemie ausschließlich mit einer Schöpfung der Araber zu tun habe, hat sich somit als unhaltbar erwiesen. Trotzdem ist das Verdienst der Araber auf dem Gebiete der Alchemie nicht gering einzuschätzen. Sie haben diese Wissenschaft, wie sie ihnen aus dem Altertum überkommen war, nicht nur erhalten und verbreitet, sie haben sie auch fortgeführt und wesentlich bereichert.

Bereits im 8. und 9. Jahrhundert erlangte die arabische Literatur über Alchemie einen bedeutenden Umfang. Etwas später haben die schon erwähnten arabischen Gelehrten (s. S. 312) Alfarabi und Avicenna neben vielem anderen auch über Alchemie geschrieben. Avicenna, den spätere Alchemisten als einen ihrer Gewährsmänner ausgaben, erklärte, Gold und Silber entständen unter dem Einfluß des Mondes und der Sonne aus den Dünsten der Erde mit allen ihren besonderen Eigenschaften, die kein Mensch künstlich nachzuahmen vermöge. Auch den astrologischen Lehren gegenüber hat sich Avicenna skeptisch verhalten724.

Über die chemischen Einzelkenntnisse der Araber erfahren wir manches aus dem um 975 von Abu Mansur verfaßten »Buch der pharmakologischen Grundsätze«725. Abu Mansur erwähnt z. B. die Anwendung des Gipsverbandes bei Knochenbrüchen, ein Verfahren, das die neuere Medizin erst im 19. Jahrhundert wieder aufnahm. Trinkbares Wasser, heißt es an einer anderen Stelle des Buches, läßt sich durch Destillation von Meerwasser in ähnlicher Weise bereiten, wie man Rosenwasser destilliert.

Hatte man die Schwefelverbindungen des Arsens (Realgar und Auripigment) schon im Altertum unterschieden, so bringt uns das Buch Abu Mansurs eine der ersten Nachrichten über den weißen Arsenik. Die Arsenikverbindungen werden als flüchtig und giftig, aber als heilkräftig bezeichnet. Das Gleiche wird beim Quecksilber hervorgehoben, das in Form von Salbe gegen Ungeziefer empfohlen wird. Die mineralischen Säuren finden dagegen bei Abu Mansur noch keine Erwähnung. Es ist daher wohl anzunehmen, daß sie zu seiner Zeit noch nicht dargestellt waren. Die Salpetersäure und das Königswasser begegnen uns in der Literatur des Mittelalters zuerst im 13. Jahrhundert726. Diese chemischen Agentien können auch nicht viel früher bekannt geworden sein, weil der Salpeter dem Altertum unbekannt war und erst um 1200 durch die Araber als »Salz von China« nach Europa gelangte. In China selbst ist dieses Salz zu explosiven Mischungen wahrscheinlich nicht schon vor Beginn unserer Zeitrechnung, sondern erst viel später angewendet worden727.

Durch die Araber wurde auch der Anbau des Zuckerrohrs von Indien nach den westlichen Kulturländern verbreitet. Das Zuckerrohr hatte man durch den Zug Alexanders des Großen kennen gelernt. Die Bereitung des festen Zuckers wurde erst mehrere hundert Jahre n. Chr. erfunden728. Seit etwa 750 n. Chr. wurde das Zuckerrohr in Ägypten angebaut. Bald nach der Entdeckung Amerikas wurde es nach St. Domingo verpflanzt. So sehen wir, wie die Ausbreitung einer Pflanze, die uns eine der wichtigsten organischen Verbindungen liefert, aufs engste mit dem Gange der geschichtlichen Ereignisse verknüpft ist.

Technisch und wissenschaftlich von großer Wichtigkeit, aber auch von unheilvollen Folgen war die früher den arabischen Chemikern und Ärzten zugeschriebene Entdeckung, daß sich durch Destillation aus dem Wein der berauschende Stoff dieses Getränkes absondern läßt. Später nannte man ihn Al-kohol und nahm ihn zum größten Unsegen für die Menschheit unter die Arzneimittel auf729. Insbesondere wurde der Alkohol als Vorbeugungsmittel gegen die großen Seuchen (Pest, schwarzer Tod) betrachtet, die im Mittelalter Europa heimsuchten.

Als der bedeutendste arabische Schriftsteller des alchemistischen Zeitalters hat lange Zeit Geber gegolten, der während der ersten Hälfte des 8. Jahrhunderts gelebt haben soll. Er wurde als der Verfasser einer Anzahl Schriften genannt, die in lateinischer Übersetzung auf uns gekommen seien730. Diese Schriften, insbesondere das »Summa perfectionis magisterii« betitelte Hauptwerk, sind in der Form, in der sie sich erhalten haben, im christlichen Europa etwa seit dem 13. Jahrhundert bekannt. Nach den Untersuchungen731 Berthelots und Steinschneiders sind Gebers Person und seine Bedeutung in geschichtlicher Hinsicht sehr in Dunkel gehüllt. Diejenigen arabischen Originalschriften, als deren Verfasser er allenfalls angesehen werden kann, enthalten nämlich wenig von dem Inhalt der später unter seinem Namen gehenden lateinischen Übersetzungen. Eine Probe aus einer dieser Schriften hat Berthelot mitgeteilt732. Danach handelt es sich meist um marktschreierische Anpreisungen und unklare Darstellungen. Geber empfiehlt in seinen Schriften, seine Mitteilungen geheim zu halten. Er beruft sich oft auf seinen religiösen Standpunkt als Muselmann, um dem etwaigen Verdacht, daß er übertreibe oder schwindele, zu begegnen. Die Metalle vergleicht Geber mit lebenden Wesen, wie es schon die alexandrinischen Alchemisten taten. Auch begegnet uns bei ihm die Lehre, daß jedes Ding neben seinen äußeren, erkennbaren noch geheime (okkulte) Eigenschaften habe. So sagt er »Das Blei ist im Äußeren kalt und trocken und im Innern warm und feucht, während das Gold warm und feucht ist im Äußern, dagegen kalt und trocken im Innern«. Dem entspricht die Anschauung, die uns bei Rhases begegnet, nach der das Kupfer in seinen verborgenen Eigenschaften Silber sei. Wem es gelänge, die rote Farbe aus dem Kupfer auszuscheiden, der führe es in das Silber, das es seiner verborgenen Natur nach sei, zurück. Eine kurze Darstellung des Inhalts der Pseudo-Geberschen Schriften733 wird am besten über das Ziel und den Umfang der chemischen Kenntnisse des späteren Mittelalters belehren, wenn sich auch, in Anbetracht der großen Unvollständigkeit, in der die Literatur des Mittelalters durchforscht ist, nicht sicher feststellen läßt, wieviel die Verfasser jener Schriften selbständig gefunden und was sie früheren Schriftstellern entlehnt haben.

Die wichtigste Tatsache, die uns in den Pseudo-Geberschen Werken begegnet, ist die, daß man mit der Salpetersäure, der Schwefelsäure und dem Königswasser bekannt ist, während sich das Altertum nur im Besitz der Essigsäure befand. Die erstgenannten Säuren erhielt man durch Erhitzen von Salzen und Salzgemischen, eine Darstellungsart, die für die Schwefelsäure bis zur Erfindung des englischen Verfahrens die einzige blieb. Salpetersäure erhielt man durch Erhitzen eines Gemenges von Salpeter und Vitriol. Ein Zusatz von Salmiak zur Salpetersäure lieferte das Königswasser, dessen Eigenschaft, das Gold, den König der Metalle, aufzulösen, den Alchemisten nicht entging. Die Herstellung einer solchen Lösung hatte man lange angestrebt, weil man sich von ihr die Heilung aller Krankheiten versprach.

Auf Grund der Kenntnis der Mineralsäuren konnte sich nun eine Chemie entwickeln, die auf nassem Wege verfuhr, während man bis dahin vorzugsweise eine Chemie der Schmelzprozesse betrieben hatte. So gelangte man durch Auflösen von Silber und anderen Metallen in Salpetersäure zum Höllenstein und vielen Salzen, welche den Alten, wie z. B. die Salze des Quecksilbers, nicht bekannt waren. Es bedarf kaum der Erwähnung, daß die erhaltenen Verbindungen zunächst sehr unrein waren. Doch kannte man auch schon die wichtigsten Verrichtungen, die auf eine Reindarstellung der gewonnenen Präparate abzielten. Es waren dies außer der Destillation, die man schon bei den Alexandrinern erwähnt findet, vor allem das Umkristallisieren, die Sublimation und das Filtrieren. Auch Wasserbäder und Öfen zu chemischem Gebrauch finden sich in den Pseudo-Geberschen Werken beschrieben734.

Mit dem chemischen Verhalten der Metalle waren die Verfasser jener Werke weit besser als das Altertum bekannt; sie stellten z. B. aus den Metallen eine Reihe von Sauerstoffverbindungen her. So finden wir bei ihnen die erste Nachricht über die Gewinnung des Quecksilberoxyds735, einer Substanz, die in der späteren Entwicklung der Chemie die größte Rolle gespielt hat. Nicht nur mit Sauerstoff, sondern auch mit Schwefel wußte man die Metalle zu verbinden. Die entstandenen Sulfide fand man schwerer als das zur Verwendung kommende Metall, während man unrichtigerweise annahm, daß mit der Oxydation eine Verminderung des Stoffes verbunden sei.

Auch in der Kenntnis der Verbindungen der Leichtmetalle war man in dieser Periode einen Schritt weiter gekommen. Pottasche wurde durch Verbrennen von Weinstein, Soda nach dem bis zur Einführung des Leblancprozesses üblichen Verfahren (Einäschern von Seepflanzen) dargestellt. Durch einen Zusatz von Kalk machte man die Lösungen dieser beiden Salze ätzend und erhielt so Kalilauge und Natronlauge736. Letztere dienten zur Auflösung von Schwefel, der aus der alkalischen Lösung durch Säuren in feinster Verteilung als Schwefelmilch wieder ausgefällt wurde737.

Die chemischen Einzelkenntnisse suchte man auch unter den Gesichtspunkt einer Theorie (sie ist durch E. v. Lippmann in seiner »Alchemie« als alexandrinisch nachgewiesen) zu bringen, die bei dem damals noch herrschenden Mangel an Einsicht in den chemischen Prozeß die Wahrheit allerdings noch gänzlich verfehlte. Die Metalle hielt man für Gemenge von Quecksilber und Schwefel738. Der Schwefel (Sulphur) war in den Metallen, wie in den brennbaren Substanzen überhaupt, der Träger der Brennbarkeit. Er sollte den Metallen auch die Farbe verleihen. Mercurius (Quecksilber) dagegen galt als derjenige Grundbestandteil, der die Schmelzbarkeit, den Glanz und die Dehnbarkeit bedingte. Unter dem Sulphur und dem Mercurius der Alchemisten muß man sich indessen nicht den gemeinen Schwefel und das gewöhnliche Quecksilber vorstellen. Diese Elemente bestanden nur vorwiegend aus Sulphur, beziehungsweise Mercurius, waren aber nicht damit identisch. Der gemeine Schwefel und der Sulphur der Alchemisten verhielten sich vielmehr zueinander etwa wie die Steinkohle und das Element Kohlenstoff. In den edlen Metallen sollte Mercurius überwiegen. Durch Abänderung des Verhältnisses dieser vermeintlichen Bestandteile konnten die Metalle ineinander übergeführt werden. So nahm das Kupfer eine Stelle zwischen Gold und Silber ein. Es mußte sich daher leicht in das eine oder in das andere umwandeln lassen. Durch Erhitzen mit Galmei739 wurde es dem Golde, durch Zusammenschmelzen mit Arsenik dem Silber angenähert. Die auf solche Weise herbeigeführte Änderung der roten Farbe in Gelb und Weiß hielt man für den Beginn des Überganges in ein anderes Metall740. Zinn war reiner und enthielt mehr Mercurius als Blei. Daß letzteres sich durch Zusatz von Quecksilber in Zinn umwandeln lasse, galt als Tatsache. Bei allem weiteren Herumprobieren verfolgte man das Ziel, zunächst einen Stoff herzustellen, mit dem die Metallverwandlung völlig gelingen sollte. Diesen hypothetischen Stoff nannte man den Stein der Weisen. Die späteren Alchemisten des christlichen Abendlandes legten ihm die wunderbarsten Wirkungen bei. Da sie, wie auch die späteren arabischen Alchemisten im wesentlichen den gleichen, soeben entwickelten Ansichten huldigten und da zunächst auch keine bedeutende Vermehrung der Einzelkenntnisse stattfand, so kann von einem nennenswerten Fortschritt der Chemie im weiteren Verlaufe dieser Periode kaum die Rede sein. Vielmehr fand zwischen den beiden Pseudowissenschaften, der Alchemie und der Astrologie, eine immer größere Verschmelzung unter gleichzeitiger Durchtränkung mit mystischen Elementen statt.

Die Frage, woher das in den Pseudo-Geberschen Schriften enthaltene Wissen stammt, das uns in ihnen gegen das Ende des 13. Jahrhunderts »in völliger Vollendung und demnach als das Ergebnis einer längeren Entwicklung« entgegentritt, gehört auch heute noch zu den dunkelsten in der Geschichte der Chemie741.

Die Pflege der Naturbeschreibung und der Heilkunde.

Wir wenden uns jetzt den Verdiensten zu, die sich die Araber um die Erhaltung der alten naturgeschichtlichen Schriften erworben haben. Von einem wesentlichen Fortschritt auf dem Gebiete der Zoologie und der Botanik kann im Zeitalter dieses Volkes nicht die Rede sein, zumal die Araber vor anatomischen Untersuchungen geradezu einen Abscheu hegten. Auf dem Gebiete der menschlichen Anatomie beschränkten sie sich daher ganz auf Aristoteles und Galen, während sie sich bei der Beschäftigung mit der Tier- und Pflanzenwelt, wie das spätere Altertum, vorzugsweise von dem Bestreben leiten ließen, den Schatz der Heilmittel kennen zu lernen und zu vermehren.

Von dem gleichen Standpunkt aus wandten die Araber den Mineralien ihr Interesse zu. Ein Bild von den mineralogischen Kenntnissen und Anschauungen der Araber erhält man aus der im 13. Jahrhundert entstandenen Kosmographie des Ibn Mahmud al Qazwini742. Danach entstehen die durchsichtigen Mineralien aus Flüssigkeiten, die übrigen aus der Mischung des Wassers mit der Erde. Das Wasser soll ebenso zu Stein werden, wie sich Wasser aus der Luft verdichtet. »Wenn es möglich ist«, sagt Al Qazwini, »daß das Wasser Luftform annimmt, so muß es auch möglich sein, daß es die Form des Wassers ablegt und diejenige der Erde annimmt.« Die Besprechung im einzelnen wird mit der Bemerkung eingeleitet, daß nicht alle, sondern nur die wunderbarsten Eigenschaften der Mineralien beschrieben werden sollen. Unter diesen Eigenschaften sind vor allem Heil- und Zauberwirkungen verstanden. So heißt es vom Bleiglanz: »Aristoteles sagt: Dies ist ein bekannter Stein, der in vielen Gruben gewonnen wird. Es ist ein bleihaltiges Mineral; als Augenpulver ist es gut für die Augen, es verschönt sie und beseitigt das Fließen der Tränen.« Die Eigenschaften des Bergkristalls werden mit folgenden Worten beschrieben: »Der Bergkristall ist eine Art Glas, nur daß er härter ist. Die Könige benutzen Gefäße aus Bergkristall auf Grund der Überzeugung, daß das Trinken daraus gesund sei.«

Die Darstellung des roten Quecksilberoxyds durch längeres Erhitzen des Quecksilbers war bekannt. Die entstehende rote Masse wurde indessen für künstlichen Zinnober gehalten. Der natürliche Zinnober entstehe dagegen durch die Vereinigung von Quecksilber und Schwefel im Innern der Erde. Unter den Eigenschaften des Alauns wird erwähnt, daß er Blutungen zum Stillstand bringe. Weiter heißt es: »Wenn die Färber ein Kleid färben wollen, tauchen sie es zuvor in Alaun. Die Farbe geht dann nie wieder weg.« Besondere Zauberkräfte wurden dem Amethyst beigelegt: »Das ist ein Stein, der das Feuer auslöscht, wenn er darin liegt. Legt man ihn unter die Zunge und trinkt ein berauschendes Getränk darüber weg, so steigen die Dünste nicht zu Kopf, und man wird nicht betrunken.« Interessant ist, daß das Bohren mit Diamanten schon Erwähnung findet. Die Werkleute befestigen nach Al Qazwini Stücke des Diamanten an den Rand des Bohrers und bohren damit die harten Steine. Mit einem auf geeignete Weise gefaßten Diamanten dringt ferner der Arzt in die Harnröhre ein, um steinige Konkretionen zu zerbröckeln. Vom Magneten wird berichtet: »Im indischen Ozean befindet sich eine Insel aus diesem Mineral. Wenn die Schiffe in die Nähe gelangen und etwas an ihnen aus Eisen ist, so fliegt es wie ein Vogel fort und heftet sich an den Magneten.« Die Kosmographie Al Qazwinis gestattet auch einen Einblick in die zoologischen Kenntnisse und Anschauungen der Araber. Auch auf diesem Gebiete sind die letzteren im wesentlichen nur die Vermittler zwischen dem Altertum und der neueren Zeit gewesen. Selbständige Leistungen und neue Auffassungen lassen sich in den auf uns gekommenen arabischen Schriften zoologischen Inhalts kaum nachweisen, wenn es auch an einzelnen zutreffenden Bemerkungen nicht fehlt. So sagt Al Qazwini an einer Stelle, jedes Tier besitze die Glieder, die zu seinem Körper stimmen und solche Gelenke, welche zu seinen Bewegungen passen. Auch sei die Haut so beschaffen, wie es der Schutz der Tiere erfordere.

Die Einzelkenntnis der Tierformen erhielt durch die Araber eine bedeutende Erweiterung, da sich ihre Forschungsreisen nach China, Südasien, Ostafrika, ja selbst bis Sumatra und Java erstreckten. Wie in den zur Zeit des Mittelalters im Abendlande entstandenen zoologischen Schriften743, so nahmen auch in den Kosmographien der Araber die Tierfabeln einen großen Raum ein. Die Erzählung von dem Walfisch, der für eine Insel gehalten wird, an welcher die Schiffe landen, begegnet uns mit der Abänderung, daß die Rolle dieses Tieres bei den Arabern eine riesige Seeschildkröte einnimmt.

Neben den arabischen Bearbeitungen der Naturgeschichte der Tiere sind die Übersetzungen der Werke des Aristoteles und des Galen zu nennen. Ibn Sina (Avicenna), der zu Beginn des 11. Jahrhunderts lebte, soll sämtliche Schriften des Aristoteles in 20 Bänden erläutert haben. Ein Kommentar zu den von Aristoteles verfaßten Büchern über die Tiere hat sich in lateinischer Übersetzung erhalten744. Auch Ibn Roschd (Averroes), der gleich Avicenna für die Philosophie des Mittelalters von hervorragender Bedeutung war, schrieb Kommentare zu den naturgeschichtlichen Schriften des Aristoteles.

Rein botanische Werke entstanden bei den Arabern ebensowenig wie bei den auf Theophrast folgenden griechischen Schriftstellern. Die Pflanzenkunde verfolgte auch bei ihnen fast ausschließlich praktische Zwecke, indem sie als Heilmittelkunde, Ackerbau oder Gartenbaulehre auftrat. Gleichzeitig schleppte sie dabei einen immer mehr anschwellenden, auf Nomenklatur und Synonymik hinauslaufenden Wust philologischer Gelehrsamkeit mit sich. Von den Schriften griechischen Ursprungs wurde besonders Dioskurides ins Arabische übersetzt und kommentiert. Zu allgemeineren Betrachtungen über die Pflanze hat sich wohl nur Avicenna erhoben. Letzterer unterschied drei Stufen der Beseelung: die Pflanzen-, die Tier- und die Menschenseele. Der Pflanzenseele schrieb er eine ernährende, eine auf das Wachstum gerichtete und eine erzeugende Kraft zu.

Unter den auf Landwirtschaft bezüglichen arabischen Schriften ist das Werk von Ibn Alawwâm zu nennen, von dem noch mehrere vollständige Handschriften vorhanden sind. Es entstand im 12. Jahrhundert in Spanien und handelt vom Boden, von der Düngung und der Bewässerung, ferner von der Baumzucht, vom Getreide- und vom Gartenbau745. Am genauesten wird über die Baumzucht berichtet. Zahlreiche Arten der Veredelung werden beschrieben und zum Teil durch Abbildungen erläutert. Ein besonderer Abschnitt handelt von dem Alter der Bäume. Viele, die Pflanzen und ihre Verbreitung betreffenden Mitteilungen finden sich auch in der umfangreichen geographischen Literatur der Araber zerstreut.

Im 14. Jahrhundert ragt das Reisewerk Ibn Batutas, das demjenigen Marco Polos an die Seite gestellt werden kann, hervor746. Sein Verfasser bereiste nicht nur die Mittelmeerländer, sondern gelangte auch nach Indien und China. Es wird manche Pflanze der bereisten Länder beschrieben und ihre Verwendung gewürdigt. Doch hat Ibn Batuta seine Kenntnisse mehr auf den Marktplätzen als in der freien Natur gesammelt, so daß der botanische Inhalt des Werkes dem geographischen gegenüber an Bedeutung zurücktritt.

Endlich ist noch zu erwähnen, daß im Anschluß an die Chemie und die Botanik auch die Heilkunde bei den Arabern eifrig gefördert wurde. Sie knüpften dabei an die ihnen von den Griechen (Galen) und von den Indern übermittelten Kenntnisse an. Was sie neu schufen, war insbesondere die Pharmazie, die im 8. Jahrhundert, in enger Verbindung mit der Chemie, in den arabischen Ländern zuerst als selbständige Wissenschaft aufkam747. Auch auf den Gebieten der Krankenpflege, des Hospitalwesens und der Heilmittellehre ist manches auf die Araber zurückzuführen. Da ihnen ihre Satzungen die Zergliederung von Leichen verboten, blieben sie hinsichtlich der Anatomie auf Galen angewiesen. Daß die Chirurgie bei ihnen dennoch Fortschritte machte, ist auf indische Einflüsse zurückzuführen. Die Bearbeitung, welche Galens Schriften durch Ibn Sina (Avicenna) erfuhr, erschien um das Jahr 1000 unter dem Namen des »Kanon« und blieb für das Mittelalter maßgebend, bis Paracelsus die Werke Avicennas den Flammen übergab. Auch auf dem Gebiete der Augenheilkunde haben sich die Araber Verdienste erworben. Zwar fußten sie auf der von den Griechen geschaffenen Grundlage. Doch versahen sie diesen Teil der Medizin »mit eigenen Zutaten« und gestalteten ihn »nach eigenem Plan«748.

Nachdem die arabische Kultur ihren anregenden Einfluß auf das christliche Abendland ausgeübt hatte, ging sie einem raschen Verfall entgegen. Das mächtige Kalifat von Bagdad löste sich in eine Anzahl kleinerer Reiche auf. Durch den im 13. Jahrhundert daherbrausenden mongolischen Völkerstrom wurden aber auch sie vernichtet. »Bis heute hat sich der Orient von den Schlägen jener grausigen Zeit noch nicht wieder erholen können749.« Ähnlich erging es der maurischen Herrschaft in Spanien. Die kleinen Reiche mohammedanischen Bekenntnisses, die sich dort gebildet hatten, wurden durch die von Norden her vordringende christliche Bevölkerung unterjocht. Dadurch wurde über die blühende Halbinsel zunächst der Fluch der Verödung gebracht. Die fanatische Zerstörungswut, welche die ersten Christen, wie auch die Araber im Beginn ihrer Laufbahn an den Schätzen der Wissenschaft ausließen, schien wieder aufgelebt zu sein. Als nach der Vereinigung von Kastilien und Aragon Granada fiel, ging z. B. die dortige große Bibliothek mit ihren Hunderttausenden von Bänden in Flammen auf, ein unersetzlicher Verlust, da sie zahlreiche arabische Ausgaben der alten Schriftsteller enthielt. Nach der durch die Mongolen herbeigeführten Vernichtung der arabischen Kultur in Vorderasien fand die arabische Wissenschaft zwar Zufluchtsstätten in Syrien und in Ägypten. Die arabische Literatur bildete aber seitdem kein Ganzes mehr, sondern sie fristete nur noch in den einzelnen Ländern ein Sonderdasein750. Die Astronomie sank zu einer Art Küsterdienst an den Moscheen herab. Die Naturwissenschaften endeten in Zauberspuk und Spielereien. Schließlich gerieten Syrien und Ägypten in die Hände der osmanischen Sultane. Ein Glück war es noch immerhin, daß die Osmanen während der Blüte ihrer Herrschaft im Gegensatz zu den sinnlos wütenden Mongolen die Pflege der geistigen Güter nicht vernachlässigten. Muhammed, der Eroberer Konstantinopels, hat sich sogar eingehender mit wissenschaftlichen Dingen beschäftigt. Doch hatte damals der Orient schon längst die Führung auf den Gebieten des geistigen Lebens an den Occident, vor allem an Italien, abgetreten.

Indessen nicht nur die Befehdung durch andere Staaten brachte die Entwicklung der arabischen Kultur zum Stillstand. Es fehlte ihr vielmehr, gleich allen übrigen, dem Orient entsprungenen älteren Kulturen, an innerer Kraft, um dauernd Neues aus sich hervorzubringen. So kam es, daß mit dem Nachlassen des arabischen Einflusses gegen das Ende des Mittelalters der Orient aufhörte, in der allgemeinen Geistesentwicklung eine Rolle zu spielen. Die Führung ging vielmehr um jenen Zeitpunkt auf das Abendland mit seinen in Italien, Deutschland, England und Frankreich nach der Völkerwanderung seßhaft gewordenen Bewohnern germanischer Abstammung über.