Es handelt sich um den auf unserem Titelbilde wiedergegebenen Vorgang. Die ursprüngliche Quelle ist mir nicht zugänglich gewesen, ich entnehme das Bild vielmehr einer Arbeit von Otis Tufton Mason, den man mit Fug und Recht als den Technologen unter den amerikanischen Völkerkundlern bezeichnen kann.[6]
Die Szene spielt im Nordwesten von Nordamerika, an der Küste der Halbinsel Alaska. Eskimo haben ein gewaltiges Walroß zur Strecke gebracht und wollen es nun an Land zerlegen. Den ungefügen, zwanzig bis dreißig Zentner schweren Körper des toten Riesen ohne andere mechanische Hilfsmittel als die üblichen Stricke aus ungegerbter Tierhaut das felsige Steilufer hinaufzubewegen, erweist sich als aussichtslos. Da steckt der geistige Führer von ihnen zwei Ruder oder auch irgendein paar kräftige Stücke Treibholz je in eine Felsenspalte, ordnet die Stricke in einer ganz bestimmten Weise an (Abb. 23) und gebietet nun seinen Gefährten, nach zwei entgegengesetzten Richtungen zu ziehen. Das tun sie aus Leibeskräften und — o Wunder! der vordem unbewegliche Koloß gleitet zwar langsam, aber doch sozusagen spielend die Felsenfläche hinauf.
Was der umsichtige Eskimo konstruiert hat, stellt sich bei genauerem Hinsehen als ein sehr sinnreiches System zweier beweglicher Rollen dar, die ganz im Sinn eines vierseiligen Flaschenzuges wirken, so daß die ziehenden Männer auch nur ein Viertel der Kraft aufzuwenden haben, die sie ohne diese Vorrichtung hätten einsetzen müssen. Zum Verständnis diene die beifolgende Abbildung 24. Das eine Seilende c ist befestigt, das andere a sowie der Kloben b mit der Rolle beweglich, so daß beim Ziehen an a außer einer Drehung auch eine fortschreitende Bewegung der Rolle eintritt. Da nun durch Vermittlung der Rolle in beiden Seilenden c und a die gleiche Spannung herrscht, so verteilt sich die Last in zwei gleiche Teile, und wenn die beiden Seilstücke einander parallel laufen, so entfällt auf jeden dieser Teile gerade die Hälfte. Der Arbeiter hat in diesem Fall also nur die halbe Kraft aufzuwenden; dafür wird der Weg, um den die Last gehoben wird, nur halb so groß sein wie der Weg, den der Arbeiter selbst oder seine Hand zurückzulegen hat.
Das Seilsystem der Eskimo fällt in etlichen Konstruktionsteilen aus diesem Schema heraus. An Stelle der Rollen sehen wir nur Schleifen, die mit dem Messer aus der dicken Haut des Tieres herausgeschnitten sind. Auf Grund der unter ihnen liegenden Speckschicht wirken sie allerdings trotzdem völlig ausgleichend auf die beiden durch sie hindurchlaufenden Seilenden, so daß sie frei beweglichen Rollen gleichgesetzt werden können. Die beiden Ruder versehen je eine doppelte Funktion; jedes von ihnen bildet in seinem System sowohl den festen Punkt c, wie auch die Gleitbahn für das freie Ende a des Seiles. Dabei gilt indessen der Begriff »fester Punkt« auch nur mit dem Vorbehalt, daß die Seile oder die Ruder selbst nicht sehr glatt sind. Wäre das der Fall, so möchte bei einer sehr ungleichen Zugleistung der beiden Männergruppen schließlich das ganze Seilsystem ins Gleiten geraten, ja das schwächer bediente Seilende würde möglicherweise gar durch die Hautschleifen und hinter den Rudern hinweg in die ungefesselte Freiheit rutschen und die stärkeren Männer unliebsam zu Falle bringen. Bei der Rauheit ungegerbter Fellstreifen liegt ein solcher Fall allerdings wohl außerhalb aller Wahrscheinlichkeit.
Mason und wahrscheinlich auch sein Gewährsmann Elliott sagen nichts über die vermutliche Herkunft dieser merkwürdigen ethnographischen Erscheinung hier im entlegensten Teile der Neuen Welt. Sie dem Haupt eines Eskimo selbständig entspringen zu lassen, wäre ein kühner Gedanke, den selbst die sonstige technische Geschicklichkeit jenes Volkes nicht stützt; man wird also wohl oder übel Entlehnung annehmen müssen. Nun kennen und benutzen zwar schon die Chinesen der Han-Zeit, also der Jahrhunderte um Christi Geburt, die feste Rolle zum Heraufholen ihrer Wassereimer aus den Brunnen, und in der Mitte des 19. Jahrhunderts hat Sir John Francis Davis im Reich der Mitte sogar eine Hebevorrichtung beobachtet, die ein richtiges Differentialwellrad darstellt, also eine weit höhere Form, als auch wir sie für gewöhnlich verwenden.[7] Die Maschine ist in Abb. 25 wiedergegeben; ihre Wirkungsweise leuchtet ohne weiteres ein. Wird die ungleich starke Welle nach hinten zu umgedreht, so wickelt sich von dem dickeren linken Teil mehr Tau ab als rechts aufgewickelt wird; die Rolle und ihre Last senken sich also, wenn auch nur um die halbe Differenz der Auf- und Abwicklung. Bei der entgegengesetzten Drehung erfolgt die Hebung der Last in demselben Tempo.
Also die Chinesen beherrschen, wie so viele andere technische, so auch dieses Prinzip. Trotzdem liegt es näher, bei der geographischen Lage Alaskas eher an europäische Beeinflussung zu denken. In den mehr als 170 Jahren, seitdem der Deutsche Georg Wilhelm Steller jene Küste betreten hat, haben die Eingeborenen ja auch genugsam Gelegenheit gehabt, die Tätigkeit von Hebekranen an Bord europäischer, insbesondere russischer Schiffe zu betrachten. Aber selbst dann bleibt die Übernahme noch eine erstaunliche Leistung. Man versetze 10000 Weiße, denen theoretische wie praktische Kenntnisse der Physik abgehen, in die gleiche Lage — würde wohl mehr als einer den Mechanismus einer solchen Einrichtung begreifen? Vermutlich keiner. Also Hut ab vor jenen Walroßjägern!
Der Name klingt gelehrter, als die Maschine in Wirklichkeit aussieht. Tatsächlich kennt sie jeder, der einmal eine Wäscherolle gedreht oder einen Eimer Wasser aus einem Windebrunnen emporgehoben hat. Auch das soeben behandelte chinesische Hebezeug zeigt das Wesen des Wellrades, wie es ebenfalls genannt wird, in bester Weise.
Das Wellrad besteht danach aus einem um seine Achse drehbaren Zylinder oder einer Welle, auf der ein Rad von größerem Durchmesser befestigt ist. In der chinesischen Maschine stellt die stärkere Welle das größere Rad dar; sie zeigt zugleich die entgegengesetzte Wirkung der um beide Wellen geschlungenen Seile.
Bei den Naturvölkern sucht man das Wellrad in dieser Form vergebens; außer beim Bohrer, dem Kreisel, der Spindel, der bei ihnen noch immer umstrittenen Schraube und dem später ebenfalls noch zu behandelnden Drall sind sie überhaupt nicht zur Rotation wellenförmiger Körper gelangt. Eine Ausnahme bildet lediglich die Baumwollentkernungsmaschine, wie sie bei den Batta auf Sumatra, in Hinter- und Vorderindien und einzelnen Teilen Hochasiens gebräuchlich ist. Abbildung 26 gibt eine solche Maschine wieder.
Wie wir sehen, ist von einem größeren Rad oder auch nur einer stärkeren Welle bei ihr keine Rede, man muß das Wellrad vielmehr in einem anderen Bestandteil suchen. Das ist nun die Kurbel, mit der die untere Welle gedreht wird, worauf sie durch das Schraubensystem am anderen Ende auch die obere Welle in Umdrehung versetzt. Indem man die Baumwollflocken zwischen beiden Wellen hindurchtreibt, quetscht man die Samenkörner heraus.
Diese Kurbel läßt sich als zweierlei auffassen: als Hebel und als der ideelle Teil einer Rolle, die man sich ja auch ohne Schwierigkeit als voll denken kann. In diesem Augenblick hätten wir dann das wirkliche Wellrad vor uns. Die Bewegungsübertragung von einer Walze auf die andere durch horizontale Schraubenräder ist deswegen merkwürdig, weil solche Schraubenräder, wie Horwitz meint, in der europäischen Technik erst sehr spät, wahrscheinlich erst seit dem Beginn des 19. Jahrhunderts, verwendet worden sind, während sie in Indien vermutlich auf ein hohes Alter zurückblicken. In ihnen hätten wir damit also endlich einmal eine Erfindung höheren Grades, die nicht von unserer sonst alles überragenden Rasse vorweggenommen worden ist. Im übrigen hat bei dieser Maschine auch der Keil sehr reichlich Verwendung gefunden: zunächst bei der Befestigung der Kurbel an der unteren Welle selbst; sodann bei dem unter dem Walzenpaar befindlichen Brett, welches mit ihrer Hilfe in die Höhe getrieben werden kann. Die Wirkung überträgt sich dann durch zwei im Innern der Pfosten laufende Gleitstücke auf die untere Walze, die damit fester gegen die obere gepreßt wird.
Auch von dieser zweiten Gruppe der einfachen Maschinen sind uns bereits vereinzelte Anwendungsarten begegnet. Die schiefe Ebene tritt in doppelter Weise als Maschine auf: als Rampe und als Keil. Der Unterschied besteht darin, daß bei der Rampe die schiefe Ebene stehen bleibt, während das Gleitstück, indem es gehoben wird, die Ebene entlang gleitet; beim Keil hingegen wird die schiefe Ebene selbst verschoben, so daß das Gleitstück gehoben wird.
Die Rampe spielt in unserem unendlich vielgestaltigen Verkehrsleben eine bedeutsame Rolle. Keine Überführung einer Landstraße oder einer Eisenbahn über die andere, kein Güterbahnhof ohne ihre mehr oder minder gleichmäßig geneigte Fläche; ja selbst Wasserfahrzeuge befördert man, wie das bekannte Beispiel des Oberländischen Kanals in Westpreußen beweist, auf diese bequeme Weise von einer Höhenlage auf die andere. Ohne die Rampe wären der moderne Massen- und Schnelltransport überhaupt nicht zu denken. Man kann sie daher als ein Kind der Gegenwart bezeichnen.
Das hindert indessen nicht, daß sie auch schon in alter Zeit und sogar auch bei den Völkern niedrigerer Kulturstufe ihre Würdigung gefunden hat. Wer sich den Transport jener Steinkolosse vorstellt, wie sie zu den gigantischen Bauten der alten Ägypter, den Pyramiden und Tempelanlagen, sowie zu den Denkmälern der Babylonier und Assyrer verwendet worden sind, kommt ohne die theoretische Zuhilfenahme von Anrampungen gar nicht aus. Tatsächlich hat die Fortbewegung denn auch auf solchen bis zu den Spitzen der Pyramiden hinauf stattgefunden, wobei die Blöcke selbst auf Schleifen oder Kufen ruhten, die man entweder ohne ein anderes Hilfsmittel als die Zugkraft ungeheurer Menschenmassen oder aber auf untergelegten Rundhölzern weiter schaffte.
Etwa gleichzeitig mit ihrer Rolle im Zweistromland und am Nil hat die Rampe eine Blütezeit auch im Westen des Mittelmeeres und in Westeuropa erlebt. Das ist die Zeit der Megalithen (megas = groß, lithos = Stein) oder, wie wir volkstümlich sagen, der Hünengräber. Auch wer diese gewaltigen Steinplatten sieht, wie sie die Dolmen und Ganggräber Norddeutschlands, Nordhollands, Englands, kurz der ganzen Umrandung der Nordsee, auch Portugals und des Nordrandes von Afrika von Marokko im Westen bis zur Halbinsel Barka im Osten überdecken, oder jene ebenso wuchtigen langgeformten Blöcke, wie sie unter dem Namen Menhir und Bautasteine als stimmungsvolle Zeugen eines heroischen Kultus oder einer ebenso kraftvollen Pietät aus dem Boden derselben Erdstellen in eine ganz, ganz anders geartete Gegenwart hereinragen, der wird sich fragen müssen, wie anders jene alten Baumeister diese Massen hätten bewegen und aufrichten sollen als eben auch wieder unter Zuhilfenahme der Rampe. Belege haben wir meines Wissens nicht, doch bleibt keine andere Vorstellung übrig. Mit Platten von mehreren Dezimetern Dicke und mehreren Metern Länge und Breite und Blöcken von Hunderten von Zentnern an Gewicht hantiert man vor dem Zeitalter hydraulischer und elektrischer Krane und Hebezeuge nicht ohne weiteres.
Außerhalb des europäisch-mittelmeerischen Kulturkreises sind Megalithen über alle Erdteile außer dem Festland Australien verbreitet; sie finden sich in reicher Anzahl in Vorderindien, wo gewisse Völkerschaften sie bis in die Neuzeit hinein errichtet haben, und sind auf zahlreichen Inseln Mikro- und Polynesiens festgestellt worden, wo im allgemeinen kein Mund mehr Kunde über Alter, Zweck und Herstellungsart der Steinbauten zu geben vermag. Dort finden sich gewaltige, viele Meter lange und breite, meist aus zyklopisch schweren, viele Tonnen wiegenden Steinblöcken errichtete Terrassen und Plattformen, Pyramiden und straßenähnliche Anlagen, menhirartige Steinobelisken und Nachbildungen der menschlichen Gestalt u. a. mehr. Auf der Karolineninsel Ponape gibt es eine ganze heilige Stadt, die nur vom Adel und den Priestern betreten werden darf und eine Fläche von nicht weniger als 1½ bis 2 qkm bedeckt. Sie besteht aus 92 Gehegen aus Korallensteinplattformen, die mit Basaltmauern von 3 bis 10 Meter Höhe eingefaßt sind. Von ihnen allein wissen wir, daß man die Steine auf Flößen von weither herbeigeschleppt und mit Hilfe richtiger Baugerüste, Rampen und Hebel an Ort und Stelle gebracht hat. Wie dagegen die alten Bewohner der Osterinsel die riesigen Massen ihrer berühmten Steinidole bewegt und aufgerichtet haben mögen, entzieht sich wohl für immer unserer Kenntnis. Da es sich um Monolithe handelt, die im Durchschnitt 7–8 Meter aus dem Erdboden herausragen, so kann auch hier keine andere Möglichkeit als die Beförderung des langen Steinblocks eine schiefe Ebene hinauf in Frage kommen, die unmittelbar neben der Vertiefung lag, in der man das Idol aufrichten wollte. Theoretisch erscheint dann das Hinabkippen des freien Steinendes in die Baugrube sehr leicht; in Wirklichkeit wird es den polynesischen Baumeistern arge Kopfschmerzen verursacht haben.
In seinem kleinen, aber gedankenreichen Buch »Kultur und Mechanik« (Stuttgart 1915) meint der Physiker Ernst Mach, man dürfe die zwangsweise Verwendung ungeheurer Mengen von Sklaven, wie sie bei den Riesenbauten Mesopotamiens und Ägyptens zum Transport jener Steinmassen üblich war, nicht ohne weiteres verdammen, so drakonisch auch die Strafen bei der mühseligen Arbeit mit den rohen Hilfsmitteln gewesen sein möchten; ja sie könne neben einem ethischen sogar auch ein kulturhistorisches Verdienst für sich in Anspruch nehmen. Vordem habe man kriegsgefangene Feinde entweder gepfählt oder geblendet; jetzt, nach ihrer Heranziehung zu nutzbringender Arbeit, sei man ohne weiteres dazu übergegangen, die haarsträubenden Grausamkeiten zu mildern, bis sie schließlich verschwinden. Auf technischem Gebiet aber sei das Zusammenschweißen vieler Kräfte zu einem Zweck die erste größere Erfindung orientalischer Machthaber gewesen.
Mit seinen beiden Beobachtungen singt der seither verstorbene Historiker und Philosoph der Mechanik das Loblied sowohl der Arbeit wie der Organisation; ohne beides wären in der Tat weder die altägyptischen noch die mesopotamischen Kulturen möglich und denkbar gewesen, denn hier wie dort zwang die ungleichartige Wasserführung der lebenspendenden Ströme zu Eingriffen in die Natur, die nur mit der organisierten Arbeit ganzer Arbeiterheere durchzuführen waren. Auf der damit gewonnenen materiellen Grundlage hat sich die Zivilisation beider Gebiete dann ganz von selbst aufbauen können.
Erhebt ein Gesetz auf Geltung Anspruch, so muß es Allgemeingültigkeit besitzen; die Machsche Beobachtung muß sich demnach bestätigen, wo immer gleiche oder ähnliche Voraussetzungen gegeben sind; auch unter den Naturvölkern. Nehmen wir ein paar Stichproben vor.
Bauten von unerhörter Großartigkeit sowohl in den räumlichen Abmessungen wie dem Gewicht der verwendeten Steinkolosse erregten das Erstaunen der Spanier bei ihrer Ankunft im alten Peru. Befestigungsanlagen wie die Burg Sacsahuaman in Cuzko, Ollantaytambo und andere an der Waldgrenze gegen die wilden Indianerstämme gingen über alles, was die Conquistadoren in dieser Art gesehen hatten. Erklärlich werden sie auch nur durch die politischen und sozialen Verhältnisse des Inkareiches, dessen Sonnenkönig über die Arbeitskraft schlechthin jedes Untertanen und vor allem jedes Unterworfenen gebieten konnte, trotzdem Tahuantinsuyu, das »Reich der vier Teile der Welt«, im Grunde genommen ein rein sozialistisches Staatswesen war, in dem es weder Privateigentum an Grund und Boden, noch Geld, weder Reichtum noch Armut, dafür allerdings auch ein alles durchsetzendes Beamtentum und keinerlei innere und äußere Freiheit gab. Darf man den überraschend schnellen Aufstieg dieses Reiches mit einigem Recht auf die kraftvolle Zusammenfassung aller militärischen Machtmittel durch eine Reihe starker Herrscher zurückführen, so ist sein jäher Zusammenbruch vor einer Handvoll hergelaufener Abenteurer mit um so größerem Recht durch diese Überorganisation auf der einen, den Mangel an Persönlichkeit auf der anderen Seite bedingt.
Im stillen Ozean sprechen die Verhältnisse noch klarer im Sinne Machs. Mikronesier und Polynesier sind malaiische Einwanderer von Westen her. Sie waren Seefahrer von einer Kühnheit, daß nicht einmal Weiten von der Länge des halben Erdumfanges — so viel und mehr beträgt der Abstand von Madagaskar, ihrem äußersten Westpunkt, bis zur Osterinsel — sie zu schrecken vermochten. Wenn solche kraftvollen Menschen zur Errichtung zyklopischer Baudenkmale schritten, die nur durch ein Zusammenwirken aller zustande kommen konnten, so kann das niemand wundern; ebensowenig, daß in den neuen, engen Verhältnissen auf den kleinen Eilanden dieses Stärkebewußtsein verbleichen und dahinschwinden mußte, sobald die Erinnerung an die nautischen Großtaten schwand. Tatsächlich fanden James Cook und die übrigen Entdecker des 18. Jahrhunderts die Bevölkerung im unverkennbaren Zustande des sittlichen und kulturellen Rückganges vor.
Mit einigem Recht können wir das Machsche Gesetz selbst beim Festlandaustralier und damit einer Menschengruppe verfolgen, die nach allgemeiner Anschauung am wenigsten von der Kultur beleckt sei. Heute ist das unglückselige Volk allerdings eine jammervolle Ruine, dem unter den grausamen und harten Maßnahmen der englischen Eindringlinge über kurz oder lang die letzte Daseinsmöglichkeit genommen sein wird. Aber auch schon bei Beginn der Kolonisation am Ende des 18. Jahrhunderts entbehrten sie alles dessen, was ein wirkliches Volkstum ausmacht: des strammen Rassegefühles und des politischen und sozialen Zusammenhangs. In kleinen und kleinsten Trupps durchzogen sie jahraus, jahrein ihre Jagd- und Schweifgebiete.
Diese selben Leute nun besitzen ein Monument, welches Zeugnis ablegt, daß es einstmals weit besser um den Australier gestanden haben muß. Das ist das Steinlabyrinth von Brewarrina im oberen Darling, etwa 100 Kilometer oberhalb der Stadt Bourke in Neusüdwales. Es besteht aus einem etwa 90 Meter langen Steinwehr, das sich auf felsiger Unterlage quer durch den Fluß erstreckt. Von diesem Quergang aus ist dann ein ungefähr 100 Meter weit stromaufwärts reichendes Labyrinth von Steinmauern erbaut, das den Fang der den Fluß hinauf- und hinabziehenden Fische erleichtern soll. Die Mauern bilden zu dem Zweck kreisförmige Becken, die zumeist durch stark gewundene Gänge miteinander verbunden sind. So fest sind diese Mauern gebaut, daß die gewaltigen Fluten, die zu Zeiten in einer Höhe von 7 Metern darüber hinwegrauschen, höchstens die obersten Lagen der Steine zu verschieben imstande sind.
Und was lehrt uns dieses Brewarrina-Wehr? Nun, doch wohl nichts anderes, als daß es auch im Leben dieser Ärmsten von heute einmal eine Periode gegeben haben muß, wo die Bevölkerung dichter und wo sie vor allem organisations- und arbeitsfähig gewesen ist. Australische Horden der Gegenwart wären solcher nur durch gemeinsames, zweck- und zielbewußtes Zufassen erreichbarer Leistungen um so weniger fähig, als auch bei Brewarrina der Baustoff aus großer Entfernung hat herbeigeschafft werden müssen. Ob dieses Aufflackern einer großen Energie aus der Mitte der alten Australier selbst geboren ist, oder ob es auf eine fremde, kraftvollere Völkerwelle zurückgeht, die später in das australische allgemeine Elend heruntergezogen worden ist, läßt sich einstweilen nicht entscheiden, wäre aber aus kulturhistorischen Gründen der Untersuchung wert.
Mit dem Begriff der Rampe verbinden wir uneingestandenermaßen den Begriff der Beförderung schwerer Lasten. Weil diese für das einfache Leben der Naturvölker und Halbkulturvölker von heute überhaupt nicht in Betracht kommen, darf man sich nicht wundern, daß auch die Rampe so stark zurücktritt oder ganz fehlt. Lediglich in Hochgebirgsgegenden mit ihren besonderen Naturbedingungen hat das Verkehrsleben zu einer eigenartigen Verwendungsart der feststehenden schiefen Ebene geführt, bei jenen Seilbahnen und Gleitbrücken nämlich, die unter dem Namen Tarabiten aus den Kordilleren Südamerikas bekannt sind, und ganz gleichartigen Seilbahnen aus den Hochgebirgsländern Zentralasiens. Das Prinzip ist einfach das der im stabilen Gleichgewicht aufgehängten Last, die an einem geneigt verlaufenden Seil über tiefe Schluchten und reißende Bergströme nach der niedrigeren Seite hinübergleitet. Ob die Last aus Menschen oder aus in Gurten schwebenden Pferden oder sonstigen Dingen besteht, ist dabei belanglos. Das Titelbild des Kosmosbändchens »Urgesellschaft« zeigt eine solche Tarabite in vollem Betrieb.
Die bewegte schiefe Ebene oder ihre Verdoppelung, den Keil, in ihrer kulturhistorischen Bedeutung zu schildern, ginge weit über unseren Rahmen hinaus. Wie bereits betont wurde, fällt die gesamte unübersehbare Schar aller Hieb-, Schneid- und Stechgeräte physikalisch unter den Begriff Keil. Nur auf eine Form der einfachen bewegten schiefen Ebene sei noch hingewiesen, schon deshalb, weil sie vielleicht die kulturförderlichste aller menschlichen Erfindungen überhaupt darstellt.
Das ist der Pflug. Über seine Ausgangsform oder Ausgangsformen gehen die Ansichten noch weit auseinander, trotzdem sichtlich alles dafür spricht, daß er mit der quergestellten Feldhacke zusammen seinen gemeinsamen Ausgangspunkt in der Astgabel besitzt. Auch in der uranfänglichen Wirkung stimmen beide überein, indem bei beiden das Erdreich nicht gewendet, sondern nur gehoben und dadurch gelockert wird. Insofern stellen beide bewegte schiefe Ebenen dar. Mit dem Aufkommen der Metalle nimmt die Pflugschar, unter Beibehaltung der horizontalen Grundfläche, die bekannte geschweifte Form an, die erst das Wenden der Scholle und damit bestimmte biologische Vorgänge in der Ackerkrume ermöglicht. Vom mechanischen Standpunkt aus kann man diese Bewegung als eine Art Drall oder auch als eine Art Schraubenbewegung auffassen, womit wir von neuem zu ein paar in der Völkerkunde vielumstrittenen physikalischen Erscheinungen gelangen.
Was Drall ist, weiß jeder, der einmal durch einen gezogenen Gewehr- oder Geschützlauf hindurchgesehen hat. Die in dessen Wandung eingeschnittenen Rillen sollen dem Geschoß während des Fluges eine Drehung um seine Längsachse verleihen, so daß, es sich nicht überschlägt, kein Querschläger wird, sondern unter dem geringsten Luftwiderstand seine einmal begonnene Bahn möglichst weit verfolgt. Die Beibehaltung der im gezogenen Lauf gewonnenen Drehbewegung ist unmittelbar die Wirkung des uns bereits geläufigen Beharrungsvermögens, das erst durch irgendeine andere Kraft, den Aufschlag oder sonst eine Störung, unterbrochen oder aufgehoben wird.
In der Völkerkunde hat man in früheren Jahrzehnten eine solche Drallvorrichtung gern bei Wurfspeeren und Pfeilen der Naturvölker gesucht. Zunächst in Form und Querschnitt gewisser afrikanischer Eisenspitzen. In diesem Erdteil findet man deren beide Hälften innerhalb ihrer Längsachse häufig scharf gegeneinander abgesetzt, so daß ein Querschnitt von der nebenstehenden Form (Abb. 27 b) entsteht. Selbst der Altmeister der modernen Ethnologie, Adolf Bastian, hat in dieser Form die Ursache einer Rotationsbewegung vermutet. Das ist nun physikalisch unmöglich, zumal keine der beiden Flächen im geringsten flügelartig geschweift verläuft, was Vorbedingung für die Rotationsbewegung wäre. Beide stellen vielmehr vollkommene, wenn auch etwas zueinander geneigte Ebenen dar.
Die Frage nach dem eigentlichen Endzweck dieser abgesetzten Klingenform gehört in das Kapitel der Festigkeitslehre, für deren Behandlung durch den Neger diese Erfindung einen sehr hübschen Beitrag liefert. Es handelt sich kurz gesagt um eine Versteifung der Klinge, um deren Umbiegen beim Auftreffen auf den menschlichen oder tierischen Körper zu verhindern. In meiner Arbeit über den afrikanischen Pfeil (1899) war mir diese Erklärung entgangen. Kurz nach deren Erscheinen übersandte mir der damalige Kieler Geograph Prof. O. Krümmel in einem Brief ein Stück Papier, das schon beim ersten Blick durch seine kunstvolle Faltung oder Kniffung in der Mittel- oder Höhenlinie dasselbe Prinzip wie die afrikanischen Klingen offenbarte (Abb. 27 c). Es war dasselbe Geschoß, das wir als Knaben so oft erfolgreich in die Luft entsendet hatten. Das afrikanische Eisen ist von Haus aus sehr weich; Härteverfahren sind dem Neger nicht bekannt; da ist man durch Zufall auf diese Art der Versteifung gestoßen, die nun über weite Strecken Allgemeingut geworden ist.
Andere haben den Drall in der Befiederungsanlage der Pfeile gesucht. Dort wäre er leicht möglich, indem man die einzelnen Fahnen der längshalbierten Federn derart am Schaft befestigte, daß die Flügel schiffsschraubenartig geschweift verlaufen; dann muß sich das Geschoß förmlich in die Luft hineinbohren, wodurch das Überschlagen vermieden würde. Nun finden sich unter den Tausenden von Pfeilen unserer Völkermuseen zwar vereinzelte Beispiele dieser Art, doch wäre es immerhin gewagt, bei ihnen an eine bestimmte Absicht zu denken, zumal dann doch in jedem Fall auch eine pfriemenförmige Spitze zu einem solchen Rotationspfeil gehörte. Das ist jedoch keineswegs der Fall. Jede flächenförmige Pfeilspitze aber würde den Drall der Fiederung in seiner Wirkung aufheben.
So scheint es denn wirklich, als ob die Naturvölker es bis zu dieser Errungenschaft nicht gebracht haben. Mir persönlich ist nur ein einziges, noch dazu der Welt der Kinderspielzeuge angehöriges Beispiel bekannt, das ich der Vollständigkeit wegen mitteilen will, trotzdem es für die Herrschaft des Menschen über die Natur vollkommen bedeutungslos ist.
Das Spiel heißt Bulbul und wird im nördlichen Neu-Mecklenburg und auf Neu-Hannover, beides Inseln im Bismarck-Archipel, gespielt. Hauptmann Friederici berichtet darüber (Mitt. a. d. deutschen Schutzgebieten, Erg.-Heft 5, Berlin 1912, Seite 98–99) wie folgt: »Die Knaben hocken am Strande dort, wo die über das flache Riff kommenden Ausläufer der Brecher den Sand andauernd benetzen. Aus diesem feuchten Stoff (in der Hauptsache Kalksand) formen sie durch Drehen und Streichen außerordentlich regelmäßige und recht feste Figuren etwa von der Form einer Runkelrübe (Abb. 28 a). Mit einem starren Halm wird dann dieser Figur das spitze Ende so abgedreht, daß ein flacher Kegel nach innen entsteht. Die Abdrehung geschieht ganz in der Weise unserer Drechsler, indem der starre Halm festgehalten wird, während man die Sandfigur drehend gegen sein Ende drückt. Dem so entstandenen flachen Kegel wird schließlich durch dieselbe Manipulation noch ein kleiner, nach innen gerichteter Spitzkegel aufgesetzt (Abb. 28 b). Hat der Kanake eins, zwei oder drei dieser Kunstwerke fertiggestellt, so tritt er, die eine Figur in der rechten und zwei in der linken Hand, stolz in das Wasser hinein, wobei er nicht vergißt, sich vergewissernd nach mir umzuschauen, ob ich auch die bevorstehende Kunstleistung beobachte. Nun wird eine Figur nach der andern mit einer drehenden, wirbelnden Bewegung aus der rechten Hand hoch in die Luft gestoßen, das dicke schwere Ende nach oben, das spitze, durch den Doppelkegel ausgehöhlte nach unten. Der beabsichtigte Enderfolg ist nun der, daß die oben dicke und schwere Figur, ohne die senkrechte Richtung ihrer Längsachse zu ändern, hoch in die Luft steigt und ohne umzuschlagen auch wieder herunterfällt. Sie schlägt dann mit dem spitzen ausgehöhlten Ende auf die Wasserfläche auf, wodurch das mit Gewalt in die beiden Kegel hineingepreßte Wasser eine Art Sprengwirkung hervorbringt. Mit dumpfem Knall löst sich die Figur auf, um als schmutzige Masse unter dem Wasser zu verschwinden. Das Spiel verlangt eine nicht geringe Kunstfertigkeit und Übung, wenn es gelingen soll. Einmal müssen diese Figuren aus Seesand sehr sorgfältig und symmetrisch hergestellt werden, und dann erfordert das Hochstoßen eine ganz erstaunliche Beherrschung von Arm, Hand und Finger. Wird die Figur nicht genau senkrecht, mit genügender Kraft und hinreichender Umdrehungsgeschwindigkeit aus den Gelenken emporgeschleudert, so schlägt sie um oder fällt auf die Seite. Sowie ferner der Wurf nicht genau in der Längsachse der Figur erfolgt, bricht das dicke Ende genau in dem Augenblick ab, wo das Spielzeug die ungeschickte Hand des Knaben verläßt.«
Friederici knüpft an diesen lebensvollen Bericht noch Betrachtungen aus seiner Leutnantszeit, wo er als Rekrutenoffizier die jungen Soldaten in die Geheimnisse des Dralls bei unserem Dienstgewehr einweihen mußte. Er kommt dabei zu dem Ergebnis, daß die schwarzen Knaben von Neu-Hannover das Problem spielend in der Praxis zu lösen wußten, während manchem braven Bauernsohn und Rekruten von damals die Theorie des Schießens bis zu den letzten Diensttagen nicht recht klar geworden sei. Friederici schließt endlich mit dem kulturgeschichtlich bedeutungsvollen Hinweis, daß dieses Bulbul mit seinem durch die Handbewegung erzeugten Drall, sodann unsere gezogenen Gewehre und Geschütze und schließlich der Wurfriemen der Alten, die αγκυλη der Griechen und das ammentum der Römer, zusammen eine Erfindung darstellen, die ganz offenkundig mehrfach und unabhängig voneinander gemacht worden sei. Den Bulbul Melanesiens und den Riemenspeer des weit entfernten, 2000 Jahre älteren mittelmeerischen Kreises werde ernsthaft wohl niemand in kulturhistorischen Konnex miteinander bringen wollen, und daß auch die Theorie der gezogenen Kanonen nicht auf den Riemenspeer des klassischen Altertums zurückführe, gehe schon daraus hervor, daß dieser von uns erst 1868 in seinem Wesen erkannt worden sei, wo man gezogene Geschütze und Gewehre längst eingeführt habe.
Friederici hätte der Aufzählung seiner unabhängigen Drallprovenienzen noch eine vierte hinzufügen können, die der Neukaledonier nämlich, die bis zu ihrer Europäisierung den dort üblichen langen Wurfspeer ebenfalls mit Hilfe einer Drallvorrichtung schleuderten. Das Prinzip bei diesen allen, den antiken wie auch dem modernen ozeanischen, bestand in einem Riemen oder einer geflochtenen Schnur, deren eines Ende man am Daumen der rechten Hand befestigte, während der übrige Teil spiralig um die Mitte des Speerschaftes gewickelt wurde (Abb. 29). Verließ dann der Speer im Wurf die Hand, so rollte der Riemen ab, wodurch der Speer selbst in Rotation um seine Längsachse geriet, was ein Überschlagen verhinderte.
Die schiefe Ebene wirkt um so günstiger, je länger die Basis im Verhältnis zur Höhe ist. Das legt den Wunsch nahe, stets sehr lange schiefe Ebenen zu benutzen. Dadurch würde indessen die Maschine sehr unhandlich. Um sie in ein bequemeres Format zu bringen, empfiehlt es sich, sie auf einen Zylinder aufzuwickeln. Dann entsteht einerseits die Wendeltreppe, andererseits die Schraube. Abbildung 30 stellt diesen Vorgang dar.
Die Elemente der Schraube sind die Schraubenspindel und die sie umhüllende Schraubenmutter. Bei Anwendung der Schraube handelt es sich fast immer darum, durch eine drehende Bewegung der Spindel eine in der Richtung der Achse fortschreitende langsame Bewegung der Mutter, oder durch eine drehende Bewegung der Mutter eine in der Richtung der Achse fortschreitende langsame Bewegung der Spindel mit stark vergrößerter Kraft hervorzubringen.
Eine seltenere Verwendung der Schraube besteht darin, daß man die Schraubenmutter fortschreitend bewegt, um dadurch eine drehende Bewegung der Schraubenspindel zu bewirken. Das geschieht z. B. bei unserem Schraubendrillbohrer, bei dem durch die Ab- und Aufwärtsführung der handlich geformten Mutter auf der Triebstange diese abwechselnd nach beiden Richtungen rotiert. Die Schraubengänge müssen hier sehr steil sein, damit der auf Reibungsarbeit entfallende Bruchteil der aufgewendeten Arbeit nicht zu groß wird. Wer sich jemals mit Laubsägearbeiten befaßt hat, kennt das bequeme Instrument aus eigener Erfahrung.
Unter den Naturvölkern hat dieser Drillbohrer eine Form angenommen, bei der die Mutter nicht so ohne weiteres zu erkennen ist. Das ist die in Abb. 31 wiedergegebene Maschine, wie sie manche Bewohner des Stillen Ozeans zum Durchbohren von Muschelschalen und Schildkrötplatten verwenden, und wie sie von den alten Indianern am St.-Lorenz-Strom zum Feuerquirlen gebraucht worden ist. Die Schraubenmutter ist hier nicht von Anbeginn vorhanden, sondern bildet sich erst in der Form der sich um die Triebstange wickelnden Doppelschnur. Zur Inbetriebsetzung des Bohrers dreht man die Triebstange mit der Hand, so daß die Doppelschnur sich schraubenförmig um sie herumwickelt; sodann drückt man die horizontale Druckstange nach unten, wodurch die Triebstange in rasche Drehung gerät. Durch die Trägheit der Schwungscheibe setzt sich die Drehung über den Nullpunkt, d. h. den Moment des Ablaufens der Schnur, hinaus fort, so daß sich die Schnur wohl oder übel von neuem um die Triebstange wickelt und die Druckstange wieder nach oben führen muß. Sodann wiederholt sich das Spiel von neuem. Dem Schwungrad begegnen wir hier in der Welt der Naturvölker wohl zum ersten- und einzigenmal, sofern es nicht auch schon unsere Neolithiker bei einer allerdings fast hypothetischen Bohrmaschine (anderer Konstruktion als der in Abbildung 17 wiedergegebenen) verwendet haben sollten. Diesen Pumpenbohrer vermag sich jeder selbst leicht zu konstruieren. Trotzdem nehmen die Ethnologen an, daß er im stillen Ozean und im Malaiischen Archipel erst neuerdings von Europa her eingeführt sei, während er bei den Algonkin und Irokesen vermutlich autochthon ist. Das Schwungrad hat die Aufgabe, infolge seines Beharrungsvermögens Unregelmäßigkeiten im Gang einer Maschine auszugleichen und die Rotationsbewegungen der Welle über den sogenannten toten Punkt hinwegzuführen. Zur Erfüllung dieser Aufgaben muß es möglichst massiv sein, was bei dem Pumpenbohrer mit seiner unverhältnismäßig schweren Holzscheibe ja auch der Fall ist.
Die Erfindung der technisch richtig ausgebildeten Schraube durch die Naturvölker ist noch umstritten, trotzdem diese Frage neuerdings eine ziemlich umfangreiche Literatur gezeitigt hat.[8] Von Indien abgesehen, wo wir die merkwürdigen Schraubenräder mit parallelstehenden Achsen bereits kennengelernt haben und wo die Schraube vermutlich auf ein hohes Alter zurückblickt, kommen als möglicherweise selbständige Erfinder lediglich die Eskimo in Betracht. In welch sinnreicher Weise sie die Schraube verwenden, geht aus den Abbildungen 32 a b hervor. Bei a sind Spindel und Mutter zwar schon beide vorhanden, doch noch nicht geometrisch vollkommen ausgebildet. Den Pflock aus Holz (b) oder Walroßzahn verwenden die Eskimo zum Verstopfen der den Seehunden durch die Harpune verursachten Wunden, einesteils um das Ausbluten zu verhindern, andernteils um das Bugsieren des toten Körpers zu erleichtern. Die Schraube wird in die Wunde eingebohrt; sie schafft sich also hierbei ihre Mutter in der Tierhaut selbst, ganz in derselben Weise wie unsere Holzschrauben das in dem vorgebohrten Loch auch tun. Auf die zahlreichen sonstigen Verwendungsarten der Schraube bei diesem technisch so hochstehenden Volk können wir nicht eingehen. Man hat ihm, möglicherweise mit Recht, ihre Erfindung abgesprochen, die Bekanntschaft der Eskimo mit der Schraube vielmehr auf die lange Berührung mit den in Grönland ansässigen Europäern zurückgeführt. Aber selbst in diesem Fall bleibt die Geschicklichkeit und Vielseitigkeit in der Verwendung des neuen Kulturgutes noch höchst bemerkenswert.
Der eigenartigsten Schraube begegnen wir jedoch wieder im armseligen Australien. Das ist der berühmte Bumerang, den jeder kennt und der ballistisch doch vielleicht mehr Geheimnisse birgt als irgendeine andere Geschoßart. Einen ethnographischen Abriß über ihn habe ich in den »Kulturlosen« (S. 26/28) gebracht; physikalisch stellt seine geschweifte Gestalt das Segment einer Schraubenmutterwindung dar, die sich während des Fluges um eine imaginäre Spindel dreht, während des Anstiegs aufwärts, beim Fall darauf abwärts. Die merkwürdigen unberechenbaren Kurven gerade während dieses Abstiegs scheinen auf Unregelmäßigkeiten im Bau dieser merkwürdigsten aller Schrauben zurückzugehen.
Ernst Mach nennt als wichtigstes und anregendstes Werkzeug dem in der Kulturgeschichte die größte Rolle zugefallen sei, den Feuerbohrer. Er deutet damit zunächst auf die grundlegende Wichtigkeit hin, die dem jederzeit künstlich erzeugbaren Feuer in der menschlichen Kulturentwicklung zugefallen ist, sodann aber doch auch auf die nicht minder folgenreiche Erfindung der Rotationsbewegung, zu der kein anderes Geschöpf auch nur den geringsten Auftakt gefunden hat. In der Tat ist der Mensch mit dem Gewinn der Wellenbewegung in den Besitz der entwicklungsfähigsten aller einfachen Maschinen, ja zur Grundlage aller zusammengesetzten Maschinen überhaupt gelangt. Ohne Rotation wäre die Vollkultur einfach nicht zu denken.
Wenn wir bei den Naturvölkern aller Zeiten diese urtümliche Wellenbewegung so unverhältnismäßig wenig weiter gebildet vorfinden, so gibt uns dieser Umstand eine ungeheuer wichtige Handhabe, ja vielleicht direkt den Schlüssel für das Zurückbleiben so vieler Völker auf niedrigen Stufen in die Hand. Sie haben, wie die bisherigen Ausführungen lehrten und die weiteren noch lehren werden, die mannigfaltigsten Vorrichtungen gefunden und erfunden, um ihre Lebenshaltung über die Höhenlage einfach tierischer Wirtschaft emporzuheben. Dadurch indessen, daß sie die unbegrenzte Ausbaumöglichkeit jener Drehbewegung nicht erkannt, ausgenutzt und weiter verfolgt haben, sind sie aller jener ungezählten Vorteile verlustig gegangen, die die glücklichere weiße Rasse zur Beherrscherin des Erdballs und aller seiner Bewohner gestempelt haben.
Das Gesetz der Beharrung oder der Trägheit ist, wie wir wissen, durchaus nicht auf rotierende Körper beschränkt, betrifft vielmehr jeden Körper in jeder Lage. Ist er in Ruhe, so bleibt er darin, bis ihm Geschwindigkeit von außen erteilt wird. Ist er in Bewegung, so verharrt er in seiner Geschwindigkeit, bis ihm diese von außen genommen wird. Auch die Bewegungsrichtung kann er nur ändern infolge einer von außen wirkenden Kraft. Aber für den Laien verknüpft sich der Begriff der Beharrung in erster Linie unleugbar mit dem anderen der Bewegung und insonderheit der Rotation. Im Zeitalter der tausenderlei Fahrzeuge und vor allem des Fahrrads ist das kein Wunder. Wodurch erhält sich denn z. B. der Radfahrer im Gleichgewicht, und zwar um so leichter, je schneller er fährt? Doch nur durch das Trägheitsgesetz; denn jeder rotierende Körper hat die Eigenschaft, daß er einer Änderung der Lage der Rotationsebene und damit also auch der Rotationsachse einen Widerstand entgegensetzt, der nichts als die Folge der Trägheit ist. Es bedarf einer Kraft, um die Achse des rotierenden Körpers aus ihrer Lage zu bringen, die um so größer sein muß, je schneller er sich dreht. Für den Radfahrer ist es daher schwieriger, sehr langsam zu fahren und doch das Gleichgewicht zu erhalten. Auch beim Kreisel ist es die Rotation, die ihn in aufrechter Lage erhält, und beim Diabolo seligen oder unseligen Angedenkens war es nicht anders.
Zu dieser Erkenntnis sind die Naturvölker also nicht gelangt, womit sie sich ihre Aufstiegsmöglichkeit bis zu einem sehr hohen Grade verscherzt haben. Das Schwungrad am Feuerquirl der alten Anwohner des Lorenzstromes und der kanadischen Seen und der seiner Herkunft nach zudem noch zweifelhafte Drillbohrer Ozeaniens bestätigen als einsame Ausnahmen nur die Regel.
In diesem Zusammenhang klingt es fast wie ein Witz der Kulturgeschichte, daß gerade nur jene soeben erwähnten beiden Spielzeuge des Kreisels und des Diabolos ein paar weitere, für den Fortschritt völlig bedeutungslose Belege bilden. Der Kreisel ist heute sicher allgemeines Besitztum der Jugend aller Zonen; woher er ursprünglich stammt und ob er nur ein- oder mehrmals erfunden worden ist, entzieht sich meiner Kenntnis. Im Malaiischen Archipel besitzt er ganz ungefüge Abmessungen, so daß ein ruhiger Gang gewährleistet ist. In Afrika tritt er allein schon im Rovuma-Gebiet in vier verschiedenen Formen auf, die in den Abbildungen 33 a bis d wiedergegeben sind. Die eine, kegelförmige (a) gleicht ganz der unsrigen; sie wird auch in ganz derselben Weise in Bewegung gesetzt. Bei den beiden weiteren (b und c) ist keine Schnur nötig, bei ihnen genügt das Schnellen zwischen Daumen und Mittelfinger zur Inbetriebsetzung. Das Schwungrad, denn um ein solches handelt es sich doch offensichtlich, besteht aus Scheiben vom Flaschenkürbis. Die vierte Art ist mir in zwei Varianten bekannt: der in d abgebildeten vom Rovuma und der in e wiedergegebenen aus Urundi am nördlichen Ostufer des Tanganyika. Bei beiden tritt zum erstenmal ein neues mechanisches Element auf: die gleitende Reibung, indem sich die Kreiselwelle beim Abrollen der Schnur gegen ein von der linken Hand gehaltenes Widerlager legt. Wir haben hier in der Tat den Anfang unseres Wellenlagers. Das Widerlager besteht am Rovuma aus einem durchlochten abgegessenen Stück Maiskolben, in Urundi aus einem 15–30 cm langen Stück Hirsehalm, aus dem ein fensterartiger Rahmen herausgeschnitten ist. Beide Kreisel arbeiten vortrefflich, manche von ihnen sogar unter Hervorbringung gar nicht übler Töne.