Abakus

 


 


Rekonstruktion eines römischen Abakus im RGZ-Museum Mainz

 

Der Abakus wurde wahrscheinlich 1100 v. Chr. im chinesischen Kulturraum erfunden. Ungefähr 2500 Jahre später wurde er von dem Japanern vereinfacht. In Europa wurde er nur bis Mitte des 17. Jahrhunderts verwendet, da er hiernach durch mechanische Rechenmaschinen ersetzt wurde. Seitdem wird er in Europa nur noch als Kinderspielzeug angesehen. Allerdings wird der Abakus auch heute noch in ärmeren Ländern als preisgünstiges Rechenwerkzeug in Geschäften verwendet.

 

Es gibt verschiedene Formen des Abakus. Die bekanntesten sind der römische Abakus, der chinesische Suanpan, der japanische Soroban und die russische Stschoty


                      
                                              

                Chinesischer Suanpa                                                                       

 

       
                Russischer Stschoty

 
     

                    Japanischer Soroban

          

 

Erklärung des Abakus

 

Der Abakus hat eine bestimmte Anzahl von  Stangen (in unserem Beispiel 7) an denen sich jeweils Kugeln befinden. Da es verschiedene Varianten des Abakus gibt, konzentrieren wir uns in unserem Rechenbeispiel vor allem auf den chinesischen (der japanische gleicht diesem stark).



 

Auf diesem Bild ist die Zahl eins zu sehen. Die ganz rechte Spalte bedeutet, dass es sich um eine Einerstelle handelt. Weil man die eins auswählen wollte, hat man eine Kugel von unten nach oben geschoben. Wie man zieht befinden sich unten nur vier Kugeln. Wenn man nun eine fünf darstellen will, muss man eine Kugel von oben nach unten ziehen:


 

Die zweite Spalte von rechts sind die Zehner, die dritte die Hunderter, die vierte die Tausender, fünfte die Zehntausender und so weiter. Wenn man nun also die Zahl 263.195 darstellen möchte, braucht man sechs Stangen. Man fängt beim Abakus immer rechts an, da sich hier die Einer befinden. Hier wählt man dann die fünf aus. Nun geht es mit den Zehner weiter, hierfür braucht man die „5“ von oben und vier Kugeln von unten. Dies macht man dann von Zahlenstelle zu Zahlenstelle so. Am Ende ergibt sich dann folgendes Bild:

 


 

Nun zu einer Besonderheit: Wie vielleicht auffällt kann man Zahlen auf verschiedene Weiße darstellen. So kann die Zahl 10 einfach mit zwei Kugeln von oben aus der ganz rechten Stange oder einfach mit einer Kugel von der 2ten Stange dargestellt werden. Der Benutzer hat durch diese verschiedenen Variationen die Möglichkeit eventuelle kurzfristige Überbeträge zwischen zu speichern. Diese Besonderheit kommt nur beim chinesischen Abakus vor, beim japanischen Abakus gibt es diese Möglichkeit nicht (vergleiche Abbildungen oben).


 

Auch Dezimalbrüche können mit dem Abakus angezeigt werden, allerdings ist hier das Komma variable, sodass nur der aktuelle Benutzer weiß, wie die aktuelle Zahl heißt. So kann die Zahl 0,03072 wie folgt dargestellt sein:

 


 

 

 

Für den Anwender ist jetzt klar, dass die zweite und dritte Stange von links ein Komma ist. Ein neuer Anwender würde hier anstelle der Kommazahl die Zahl 3072 erkennen.

 

 

 

Rechnen:

 

Der Abakus eignet sich am besten zur Addition und Multiplikation. Wenn man zum Beispiel die Zahl 27 mit 20 addieren möchte so gibt man zuerst die Zahl 27 beim Abakus ein und rechnet diese nun plus 20.


Die hier jetzt dunkler markierten Farben sind die Kugeln die Aufgrund des plus 20 hinzukommen. Jetzt sieht man das Ergebnis der Rechnung: 27 + 20 = 47



Bei Subtraktion läuft die Rechnung genau umgekehrt wie bei der Addition. Als Beispiel wird Rechnung 43-26 genommen. Zuerst wird wieder die Zahl 43 im Abakus eingegeben. Nun rechnet man, da es über mehrere Stangen geht erst einmal minus 10. Es bleiben also noch 33 übrig. Da man jetzt eine Stange überspringen will, rechnet man erst mal an der ganz rechten Stange oben plus fünf und zieht unten wieder einen ab. Jetzt hat man also insgesamt 4 zu viel gerechnet. Diese werden einfach dadurch abgezogen, dass man jetzt einfach durch minus 20 (-16 waren vorher übrig + die 4) abzieht. Hier nochmal die Rechnung graphisch dargestellt:





Da der Abakus heute fast ausschließlich nur noch für das einfache rechnen in Supermärkten China oder am Balkan genutzt werden kommt die Multiplikation und Division mit dem Abakus kaum noch vor. Doch auch dies kann der Abakus, dies ist allerdings deutlich schwieriger wie die anderen beiden Grundrechenarten. Um die Multiplikation zu verstehen muss man erstmal wissen wie die Fachbegriffe bei dieser Rechenart sind:

1.     Faktor     *    2. Faktor   = Produkt

Der 1. Faktor wird beim Abakus ganz links hingeschrieben. Dann folgt eine Lücke und danach kommt der 2. Faktor. Ganz rechts kommt das Produkt, also die Lösung, hin. Wenn nun also eine größere Zahl gerechnet werden soll, so geht man wie folgt vor:

 

 

 

Es soll die  Rechnung 73 * 4 erfolgen. Nun rechnet man nach der Reihenfolge zuerst: 4 *3 =12. Diese 12 gibt man nun hinten rechts beim Abakus ein. Als nächstes wird nun 7 *4 gerechnet. Da man beim 1 Faktor eine Stange nach vorn gegangen ist, geht man hinten beim Produkt auch eine Stange nach vorne. So bleibt die 2 hinten unverändert. Zur eins kommen jetzt noch 8 hinzu ( 7*4=28; die acht kommt, da man eine Zeile nach vorne geht zu den Zehnern). Nun hat man schon mal 92. Nun kommt noch die 2 eine Reihe weiter nach vorne, so dass sich als Lösung 292 ergibt. Siehe hierzu nochmal die Rechnung am Abakus:    




Die letzte Grundrechenart, die Division, ist die schwierigste. Ich führe sie hier nicht auf, da ich sie selber kaum verstanden habe.

 

Letztendlich kann man sagen, dass der Abakus für damalige Zeiten vollkommen ausgereicht hat um einfache Rechnungen zu lösen. Ich kann gut verstehen warum auch heute noch mit dem Abakus in ärmeren Ländern gerechnet wird. Er ist günstig herzustellen und rechnet bei geübten „Abakusnutzern“ die Rechnung schnell aus. Daher eignet er sich gut für „Tante-Emma-Läden“ wo es meistens nur einfache Addition und Subtraktion gibt.



Quellen:

http://www.rechenhilfsmittel.de/

http://de.wikipedia.org/wiki/Multiplikation

http://de.wikipedia.org/wiki/Abakus_%28Rechenhilfsmittel%29

http://www.rechenhilfsmittel.de/abakus.htm

http://www.benjaminwrightson.de/abakus/homepage.htm

Diese Seite wurde, im dem Zusammenhang: "Vorstellen unserer Facharbeiten" von folgenden Abiturienten, des Abi-Jahrgangs 2011 am Lise-Meitner-Gymnasium in Neuenhaus erstellt:
Martin Engbers
Christina Arens
Torben Snippe
Tim Weiden
Tim Hamhuis
Steffen Jeurink
Unsere Schule
http://www.gymnasium-neuenhaus.de/
 
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