Überraschendes Element in Spuren aus Tycho Brahes Alchemielabor verwirrt Wissenschaftler

Der dänische Astronom Tycho Brahe ist vor allem für seine himmlischen Entdeckungen im 16. Jahrhundert bekannt – vor der Erfindung des Teleskops. Er war aber auch ein Alchemist, der geheime Medikamente für elitäre Klienten braute.

Aber woran genau Brahe in seinem alchemistischen Labor arbeitete, das sich unter seiner Schlossresidenz und seinem Observatorium namens Uraniborg befand, ist ein historisches Rätsel.

(Titelbild: An der Stelle, wo einst Uraniborg stand, wurden Scherben geborgen, die auf Elemente untersucht wurde)

Die geheime Natur von Brahes Arbeit war unter Alchemisten der Renaissance üblich, die ihr Wissen für sich behielten. Heute sind nur noch wenige seiner alchemistischen Rezepte erhalten. Uraniborg, das auf der Insel Ven vor der Küste Schwedens liegt und nach der Muse der Astronomie, Urania, benannt ist, wurde nach Brahes Tod im Jahr 1601 abgerissen.

Forscher, die eine chemische Analyse von Glas- und Tonscherben durchgeführt haben, die an der Stelle geborgen wurden, wo einst die Uraniborg stand, sagen nun, sie hätten neue Hinweise darauf gefunden, was sich vor Jahrhunderten im Labor des Renaissance-Wissenschaftlers abspielte.

Die fünf Scherben, die in der neuen Studie untersucht wurden, gehörten zu denen, die bei Ausgrabungen eines anderen Teams zwischen 1988 und 1992 gefunden wurden. Die Fragmente wurden in den Überresten eines Gartens entdeckt, der die Stätte umgab, und man geht davon aus, dass sie aus dem alchemistischen Labor stammten.

Kaare Lund Rasmussen, emeritierter Professor im Fachbereich Physik, Chemie und Pharmazie an der Süddänischen Universität, kam zur Untersuchung der Scherben, als er sich fragte, welche Erkenntnisse diese zum Verständnis von Brahes alchemistischer Arbeit liefern könnten.

Als Hauptautor der neuen Studie arbeitete er bei der Untersuchung mit Co-Autor Poul Grinder-Hansen zusammen, einem leitenden Forscher und Museumskurator am Dänischen Nationalmuseum in Kopenhagen. Vier der Scherben enthielten höhere Konzentrationen von Elementen als erwartet, darunter Nickel, Kupfer, Zink, Zinn, Quecksilber, Gold und Blei, berichteten die Forscher am Mittwoch in der Zeitschrift Heritage Science .

Gold war eine Substanz, die Rasmussen bereits mit Brahe in Verbindung brachte. In seinem fortwährenden Bemühen, den Todesgrund des Renaissance-Wissenschaftlers zu verstehen, war Rasmussen Mitautor einer Studie vom November 2016 , in der einige von Brahes Haaren und Knochen analysiert wurden. Dabei wurde in seinen Überresten ein übermäßiger Goldgehalt festgestellt.

Doch die größte Enthüllung, die sich aus der neuen Analyse der Glas- und Tonfragmente ergab – und zugleich Quelle eines ganz eigenen Mysteriums – war die Präsenz eines Elements, das zu Brahes Zeiten noch nicht einmal den Wissenschaftlern bekannt war.

Eine Überraschung zwischen den Scherben

Rasmussen und sein Team waren erstaunt, als sie unter den Elementen, die sich auf der Innen- und Außenseite der Scherben befanden, Wolfram entdeckten. Während der Renaissance wurden Quecksilber und Gold häufig in Rezepturen für Medikamente zur Behandlung einer Vielzahl von Krankheiten verwendet, aber der Nachweis von Wolfram in diesen Elementen sei „sehr mysteriös“, sagte er.

„Wolfram war damals noch nicht einmal beschrieben worden. Was sollten wir also aus seiner Präsenz auf einer Scherbe aus Tycho Brahes Alchemiewerkstatt schließen?“, sagte Rasmussen.

Der schwedische Chemiker Carl Wilhelm Scheele entdeckte 1781, mehr als 180 Jahre nach Brahes Tod, Wolframsäure in dem Mineral, das heute als Scheelit bekannt ist. Nicht lange danach führten die spanischen Chemiker Juan José und Fausto d’Elhuyar y de Suvisa Nachfolgeexperimente durch, bei denen es ihnen gelang, Wolfram zu isolieren. Dies wurde in einem 1783 veröffentlichten Artikel beschrieben. Das chemische Element, das auch als Wolfram bekannt ist, kommt in bestimmten Mineralien natürlich vor.

Es sei möglich, dass Wolfram in Brahes Labor durch ein Mineral aufgetaucht sei, oder dass er eines auf eine Art verarbeitet habe, bei der das Wolfram isoliert wurde, ohne dass Brahe es bemerkte, sagte Rasmussen.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass Brahe durch die Arbeit des deutschen Mineralogen Georgius Agricola auf Wolfram stieß. Dieser entdeckte die Bildung einer ungewöhnlichen Substanz, als er versuchte, Zinn aus Zinnerz zu schmelzen. Agricola gab der Substanz in seinem 1546 erschienenen Buch „De Natura Fossilium“ den Namen Wolfram.

„Vielleicht hatte Tycho Brahe davon gehört und wusste daher von der Existenz von Wolfram“, sagte Rasmussen. „Aber das wissen wir nicht und können es aufgrund der von mir durchgeführten Analysen auch nicht sagen. Es ist lediglich eine mögliche theoretische Erklärung dafür, warum wir Wolfram in den Proben finden.“

Die Ergebnisse der neuen Studie werden für Historiker und Archäologen gleichermaßen von Interesse sein, sagte Lawrence Principe, Drew-Professor für Geisteswissenschaften und Direktor des Singleton Center for the Study of Premodern Europe an der Johns Hopkins University in Baltimore. Principe war an der Forschung nicht beteiligt.

„Wie die Autoren anmerken, ist die Entdeckung eines Wolframrückstands sehr überraschend“, sagte Principe. „Wolframerze sind relativ selten und wir wissen sehr wenig darüber, wie viel in der frühen Neuzeit damit experimentiert wurde.“

Principe glaubt, dass jeder, der auf Wolframerz gestoßen wäre, von dessen extremer Schwere beeindruckt gewesen wäre – der Name des Elements bedeutet auf Schwedisch „schwerer Stein“ – „und deshalb wahrscheinlich versucht hätte, Gold daraus zu schmelzen, was, so wage ich zu vermuten, in diesem Fall der Fall gewesen sein könnte“, sagte er.

Ein Astronom und ein Alchemist

Brahe war ein dynamischer Wissenschaftler der Renaissance, der nach seiner Entdeckung einer Supernova im Jahr 1572 berühmt wurde. Brahe war so angesehen, dass König Friedrich II. von Dänemark und Norwegen Brahe die Insel Ven als Ort anbot, um dort sein Observatorium und sein Alchemielabor zu bauen. Das Anwesen diente als Wohnhaus und wissenschaftliches Forschungszentrum, in dem Studenten aus ganz Europa lebten und arbeiteten, und das Alchemielabor im Keller enthielt laut der Studie eine Reihe spezieller Öfen.

Das Labor war einzigartig konzipiert und verfügte über 16 Öfen zum Heizen, zur Ascheerzeugung und zum Destillieren, mit Kupferrohren, die zur Kühlung ins Freie führten. Eine Wendeltreppe führte hinauf in das Wohnzimmer der Familie, das sogenannte Winterzimmer, sodass Brahe nie weit von seinen Experimenten entfernt war.

Rasmussen glaubt, dass der König Brahe nicht nur aufgrund ihrer guten und vertrauensvollen Beziehung ein so großzügiges Geschenk machte, sondern auch, weil europäische Könige mehr Ansehen genossen, wenn sie berühmte Wissenschaftler in ihrem Land hielten – und sie diese nicht an andere Nationen verlieren wollten. Und Brahe selbst schrieb, dass der König die Arbeit des Wissenschaftlers in Astronomie und Alchemie gern unterstützen wollte.

Die Alchemie, der Vorläufer der Chemie, diente zwei Zwecken: der Goldherstellung und der Medizinherstellung. Alchemisten, die sich auf die Herstellung von Gold konzentrierten, versuchten durch Experimente, es aus weniger wertvollen Metallen und Mineralien herzustellen.

Brahe, inspiriert vom deutschen Arzt Paracelsus, widmete seine Zeit und Energie der Herstellung von Medizin und nicht der Herstellung von Gold. Krankheiten wie Pest, Lepra und Syphilis waren zu dieser Zeit weit verbreitet, daher konzentrierten sich Alchemisten wie Brahe auf die Entwicklung medizinischer Rezepte zur Behandlung solcher Leiden sowie von Fieber und Bauchschmerzen, sagte Rasmussen.

„Heute können wir der Wirkung der Paracelsus-Medizin des späten 16. Jahrhunderts etwas skeptisch gegenüberstehen, aber damals handelte es sich um hochtechnologische Verfahren auf dem neuesten Stand“, sagte Rasmussen.

Brahe gab seine wertvollen Rezepte nur an wenige Menschen weiter, darunter auch an seinen Gönner Rudolf II., Kaiser des Heiligen Römischen Reiches, der Brahe angeblich um ein Heilmittel gegen die Pest bat.

Brahes Rezept für Pestmedizin war kompliziert und enthielt Theriak, ein Heilmittel für eine Reihe von Dingen der damaligen Zeit, das bis zu 60 Zutaten wie Opium, Schlangenfleisch, Öle, Kräuter und Sulfate enthalten konnte. Brahes Rezept für Pestmedizin konnten auch wertvolle Tinkturen hinzugefügt werden, darunter Hyazinthen, Korallen, Saphire oder Trinkgold.

Angesichts der Goldmenge, die in Brahes Überresten gefunden wurde, könnte er auch Medizin eingenommen haben, die trinkbares Gold enthielt.

Die neuen Erkenntnisse geben mehr Fragen zu Brahes alchemistischer Arbeit als sie beantworten, doch Rasmussen freut sich darauf, in Zukunft eine neue und größere Anzahl von Proben aus dem Alchemielabor zu analysieren, um nach weiteren Hinweisen zu suchen.

Es mag zwar seltsam erscheinen, dass ein Astronom, der hochpräzise Instrumente zur Erforschung des Himmels und zur Kartierung der Positionen von über 700 Sternen entwickelte, sich mit Alchemie beschäftigte, doch letztlich liege es an Brahes Weltanschauung, sagt Grinder-Hansen, Co-Autor der Studie.

„Er glaubte, dass es offensichtliche Verbindungen zwischen den Himmelskörpern, irdischen Substanzen und den Organen des Körpers gibt“, sagte Grinder-Hansen in einer Erklärung. „So waren die Sonne, Gold und das Herz miteinander verbunden, und dasselbe galt für den Mond, Silber und das Gehirn; Jupiter, Zinn und die Leber; Venus, Kupfer und die Nieren; Saturn, Blei und die Milz; Mars, Eisen und die Gallenblase; und Merkur, Quecksilber und die Lunge. Mineralien und Edelsteine ​​konnten ebenfalls mit diesem System verbunden werden, so gehörten beispielsweise Smaragde zu Merkur.“

Brahe und der englische Physiker und Mathematiker Isaac Newton waren einige der kanonischen Figuren der wissenschaftlichen Revolution, die sich mit Alchemie beschäftigten, sagte Principe, der Wissenschaftshistoriker von Johns Hopkins.

„Der Grund hierfür ist, dass sich Alchemie und Chemie – anders als im 18. Jahrhundert üblich – in ihrer Praxis nicht voneinander unterschieden, auch wenn sich dies für die Rhetorik gegen die Alchemie nicht unterschied. Jeder, der sich ernsthaft für Materie und ihre Umwandlungen interessierte und insbesondere den Wunsch hegte, diese Umwandlungen zu kontrollieren, um Dinge herzustellen, beschäftigte sich ganz natürlich mit Alchemie“, sagte er.

Ein Erbe wissenschaftlicher Errungenschaften

Nach dem Tod König Friedrichs II. hatten Brahe und der neue König Christian IV. kein gutes Verhältnis. Brahe war dafür bekannt, Befehle des Königs zu ignorieren, darunter auch die, die seine Verantwortung betrafen, im Leuchtturm Kullen an der Südwestküste Schwedens ein Feuer zu unterhalten und eine Kapelle mit den sterblichen Überresten der Mutter und des Vaters des Königs zu verwahren, sagte Rasmussen. Als Brahe 1601 starb, ließen der König und seine Berater Uraniborg abreißen, damit es nicht mehr als Denkmal für den Wissenschaftler dienen konnte, und die Ziegel wurden für andere Gebäude wiederverwendet.

Doch Brahes wissenschaftliche Errungenschaften sind nicht vergessen. Er wurde dafür gewürdigt, dass er zu Lebzeiten große Fortschritte gemacht hatte, und diese Meilensteine ​​ebneten den Weg für zukünftige Wissenschaftler.

Brahe glaubte zwar zu Recht, dass der Mond die Erde und die Planeten die Sonne umkreisen, doch er war auch der Meinung, dass die Sonne die Erde umkreisen müsse. Doch es war sein Assistent Johannes Kepler, der die Gesetze der Planetenbewegung entwickelte, um zu verstehen, wie die Planeten die Sonne umkreisen.

Brahe, Kepler, Newton und Galileo Galilei haben die Art und Weise verändert, wie die Menschen die Welt und ihren Platz im Universum verstehen.

„Tycho Brahe war der erste von vier Giganten, die zwischen 1580 und 1680 im Abstand von 25 Jahren aufeinander auf den Schultern des jeweils anderen standen und das formulierten, was man als modernes Weltbild bezeichnen kann – im Gegensatz zum mittelalterlichen“, sagte Rasmussen.