Abstract
The development of script-using ancient civilizations and their achievements in sciences such as astronomy and mathematics have been well researched. Illiterate cultures were able to attain an adequate level of knowledge and transferred this knowledge to succeeding generations via oral tradition and mnemonic artefacts. The constructions of the square ditched enclosures (Viereckschanzen) of the last phase of the La Tène period (LT D, 150-1 BC) are documentations of the mathematical knowledge of this culture and served as a kind of mnemonic artefact. The constructions comprise the application of Pythagorean theorem (in terms of Pythagorean triangles) and square-root approximation triangles. Via these types of triangles, convex quadrangles are constructed (i.e., trapezium, parallelogram, rectangle, kite, lozenge, and square). The constructions were laid out in the terrain on the basis of a consistent ‘Babylonian/Egyptian’ metrology.
Similar content being viewed by others
Notes
The subscript characters ‘24’ indicate the subdivision of the cubit in 24 digiti and a foot of 16 of these digiti; subscript characters ‘30’ indicate the subdivision of the cubit in 30 digiti and a foot of 18 of these digiti (for a definition of this convention see section “Metrology”).
1 decistep = 1/10 step; this unit of length serves to achieve a commensurability with large numbers such as 1200.
For a proof see: https://en.wikipedia.org/wiki/Pythagorean_triple, section “Special Cases”.
References
Ambs, Richard. 1999. Erste Ergebnisse der Grabungen in der Viereckschanze von Beuren. In: Das archäologische Jahr in Bayern 1998, 62-65. Stuttgart: Theiss.
Becker, Sonja. 1987. Ein jüngerlatènezeitliches Bandgräberfeld bei Hörstein. In: Das archäologische Jahr in Bayern 1986, 99ff. Stuttgart: Theiss.
Berghausen, Karin, Jörg Faßbinder and Walter Irlinger. 2006. Geophysikalische Prospektion in der keltischen Viereckschanze von Teufstetten. In: Das archäologische Jahr in Bayern 2005, 63-65. Stuttgart: Theiss.
Berghausen, Karin and Harald Krause. 2007. Dokumentierter Denkmalverlust – Prospektion an der Viereckschanze von Papferding. In: Das archäologische Jahr in Bayern 2006, 78ff. Stuttgart: Theiss.
Berghausen, Karin. 2010. Magnetische Signale des Feuers – Prospektion an der spätkeltischen Viereckschanze von Laibstadt. In: Das archäologische Jahr in Bayern 2009, 80-83. Stuttgart: Theiss.
Berghausen, Karin. 2013. Magnetometrische Untersuchungen an spätkeltischen Viereckschanzen in Bayern. Dissertation: Ludwig-Maximilians-University Munich.
Berghausen, Karin. 2014. Magnetometrische Untersuchungen an keltischen Viereckschanzen in Bayern. Schriftenreihe des Bayerischen Landesamtes für Denkmalpflege, Nr. 9. München: Volk Verlag.
Bittel, Kurt, Siegwalt Schiek and Dieter Müller. 1990. Die keltischen Viereckschanzen. Teil 1: Text. Teil 2: Beilagen. Stuttgart: Theiss.
Brestel, Thimo J. 2017. Die Ausgrabungen in Manching-Süd von 1990-2009. Wiesbaden: Reichert Verlag.
Fassbinder, Jörg W. E., Helge Stanjek, and H. Vali. 1990. Occurrence of magnetic bacteria in soil. Nature 343: 161-163.
Faßbinder, Jörg. 2005. Methodische Untersuchung zur Magnetometerprospektion von Viereckschanzen. In: Viereckschanzen: Rätselhafte Bauwerke der Kelten, Petra Neumann-Eisele, ed., 11-22. Kehlheim: Archaeologisches Museum der Stadt Kehlheim.
Faßbinder, Jörg and Walter Irlinger. 1996. Luftbild und magnetische Prospektion zur Erforschung einer keltischen Viereckschanze bei Oberframmering. In: Das archäologische Jahr in Bayern 1995. 93-96. Stuttgart: Theiss.
Faßbinder, Jörg and Walter Irlinger. 2005. Magnetometerprospektion einer spätkeltischen Viereckschanze bei Pfeffenhausen. In: Das archäologische Jahr in Bayern 2004, 76-78. Stuttgart: Theiss.
Heiberg, I. L. 1925. Geschichte der Mathematik und Naturwissenschaften im Altertum. Munich: Beck.
Husty, Ludwig, Uta Kirpal and Bernd Päffgen. 2012. Begraben im Graben – Eine keltische Viereckschanze und frühmittelalterliche Gräber in Oberschneiding. In: Das archäologische Jahr in Bayern 2011, 72-74. Stuttgart: Theiss.
Jacobi, Gerhard. 1974. Zum Schriftgebrauch in keltischen Oppida nördlich der Alpen. In: Hamburger Beiträge zur Archäologie 4, 171-181. Hamburg: Helmut Buske Verlag.
Kainzinger, Albert. 2011. The mathematics in the structures of Stonehenge. Arch. Hist. Exact Sci. 65: 67-97.
Katz, Victor J., ed. 2007. The mathematics of Egypt, Mesopotamia, China, India, and Islam: a sourcebook. Princeton Univ. Press.
Krause, Harald. 2018. Aktueller Stand der Keltenschanzenforschung im Landkreis Freising. In: Meßner, Maria. Archäologie im Landkreis Freising, 13/2018, 179-216. Freising: Archäologie im Landkreis Freising.
Krause, Harald. 2019. Fundlandschaft im Wandel: Jüngerlatènezeitliche Viereckschanzen im Erdinger Land zwischen Isar und Inn. In: Vorträge des 37. Niederbayerischen Archäologentages, eds. Ludwig Husty and Karl Schmotz, 291-376. Rahden/Westf.: Verlag Marie Leidorf.
Krause, Rüdiger. 2005. Vom Luftbild über Geomagnetik zum Fürstensitz – Neue Forschungen am Ipf bei Bopfingen. In: Viereckschanzen: Rätselhafte Bauwerke der Kelten, ed. Petra Neumann-Eisele. Kehlheim: Archaeologisches Museum der Stadt Kehlheim.
Kristiansen, Kristian and Thomas B. Larsson. 2005. The Rise of Bronze Age Society. Cambridge Univ. Press.
Mathews, Jerold. 1985. A Neolithic Oral Tradition for the van der Waerden/Seidenberg Origin of Mathematics. Arch. Hist. Exact Sci. 34: 193-220.
Neth, Andrea. 1997. Zum Abschluss der Untersuchungen in der keltischen Viereckschanze bei Nordheim, Kreis Heilbronn. In: Archäologische Ausgrabungen in Baden-Württemberg 1996, 79–85. Stuttgart: Theiss.
Neth, Andrea. 1999. Zum Beginn der Ausgrabungen in der zweiten Viereckschanze von Nordheim, Kreis Heilbronn. In: Archäologische Ausgrabungen in Baden-Württemberg 1998, 121–124. Stuttgart: Theiss.
Neugebauer, Otto. 1934. Vorlesungen über Geschichte der antiken mathematischen Wissenschaften, Vol. 1: Vorgriechische Mathematik. Berlin: Springer.
Neugebauer, Otto. 1957. The Exact Sciences in Antiquity. Providence: Brown University.
Neugebauer, Otto. 1975. A History of Ancient Mathematical Astronomy (3 vols). New York, Heidelberg: Springer.
Neumann-Eisele, Petra. 2005. Viereckschanzen: Rätselhafte Bauwerke der Kelten. Museumsheft 8 Kehlheim: Archaeologisches Museum der Stadt Kehlheim.
Rottländer, Rolf C. A. 1979. Antike Längenmaße. Braunschweig/Wiesbaden: Vieweg.
Schneider, Otto. 1963. Die Viereckschanzen im Landkreis Augsburg. Augsburg: Selbstverlag des Landkreises Augsburg.
Schubert, Franz. 1992. Metrologische Untersuchungen zu einem keltischen Längenmaß. Germania 70(2): 293-305.
Schwarz, Klaus. 1959. Atlas der spätkeltischen Viereckschanzen. Pläne und Karten. München: C. H. Beck.
Schwarz, Klaus. 2007. Atlas der spätkeltischen Viereckschanzen. Textband. München: C. H. Beck.
Sievers, Susanne. 2012. Ein Oppidum nach Plan? In: Das Gebaute und das Gedachte. Siedlungsform, Architektur und Gesellschaft in prähistorischen und antiken Kulturen. Frankfurter archäologische Schriften 21, eds. Wulf Raeck and Dirk Steuernagel, 115-123. Bonn: Verlag Dr. Rudolf Habelt.
Sommerfeld, Christoph. 2004. Mondsymbol „Sichel“- Sicheln mit Marken. In: Der geschmiedete Himmel, ed. Harald Meller, 118-123. Stuttgart: Theiss.
van der Waerden, Bartel L. 1954. Science Awakening. Egyptian, Babylonian and Greek Mathematics. Groningen: P. Noordhoff.
van der Waerden, Bartel L. 1974. Science Awakening II: The Birth of Astronomy. New York: Oxford Univ. Press.
van der Waerden, Bartel L. 1983. Geometry and Algebra in Ancient Civilizations. New York Heidelberg: Springer.
Vansina, Jan. 1985. Oral Tradition as History. University of Wisconsin Press.
von Nicolai, Caroline. 2019. Viereckschanzen in Bayern. Lehre in den Digital Humanities. https://www.dh-lehre.gwi.uni-muenchen.de/?p=95746&v=1.
Wieland, Günther, ed. 1999. Keltische Viereckschanzen. Einem Rätsel auf der Spur. Stuttgart: Theiss.
Williams, Kim and Michael J. Ostwald, eds. 2015. Architecture and Mathematics from Antiquity to the Future, vol. I. Cham: Springer.
Tavernor, Robert. 2015. Measure, Metre; Irony: Reuniting Pure Mathematics with Architecture. In: 2015. Architecture and Mathematics from Antiquity to the Future, eds. Kim Williams and Michael J. Ostwald, vol. I, 245-259. Cham: Springer.
Trapp, W. and H. Wallerus. 2006. Handbuch der Maße, Zahlen, Gewichte und der Zeitrechnung. Stuttgart: Reclam.
Zeuthen, H. G. 1886. Die Lehre von den Kegelschnitten im Altertum. Kopenhagen: Höst.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Additional information
Publisher's Note
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.
Appendices
Appendix
The appendix contains the construction concepts of the investigated enclosures in alphabetical order:
Altheim–Heiligkreuztal–Bannwald enclosure: Fig. 10.
Altheim–Heiligkreuztal–Ruchenholz enclosure: Fig. 10.
Beuren enclosure: Fig. 11.
Bopfingen (palisade) enclosure: Fig. 11.
Burgstallhof–Wilburgstetten enclosure: Fig. 12.
Deisenhofen enclosure: Fig. 12.
Egweil enclosure: Fig. 13.
Ehningen enclosure: Fig. 13.
Esslingen–Oberesslingen enclosure: Fig. 14.
Feldmoching enclosure: Fig. 14.
Gilching–Steinlach enclosure: Fig. 15.
Hardheim–Gerichtstetten enclosure: Fig. 15.
Hechendorf–Güntering enclosure: Fig. 16.
Holzhausen II enclosure: Fig. 16.
Hörstein enclosure: Fig. 17.
Kirchheimbolanden–Donnersberg enclosure: Fig. 17.
Kirchheim–Osterholz enclosure: Figs. 18 and 19.
Königheim–Brehmen enclosure: Fig. 20.
Laibstadt enclosure: Fig. 19.
Langenbach enclosure: Fig. 22.
Manndorf enclosure: Fig. 21.
Markvartice enclosure: Fig. 21.
Maxing enclosure: Fig. 22.
Neuhau–Forst enclosure: Fig. 23.
Niederstetten–Wermutshausen enclosure: Fig. 23.
Niederstotzingen enclosure: Fig. 24.
Nordheim–Bruchhöhe enclosure: Fig. 25.
Nordheim–Kupferschmied enclosure: Fig. 24.
Oberframmering enclosure: Fig. 26.
Oberhaimbuch enclosure: Fig. 26.
Oberschneiding enclosure: Fig. 27.
Papferding enclosure: Fig. 27.
Peterhof enclosure: Fig. 28.
Pfeffenhausen enclosure: Fig. 28.
Plattling–Pankofen enclosure: Fig. 29.
Pliezhausen–Rübgarten enclosure: Fig. 29.
Pocking–Hartkirchen enclosure: Fig. 30.
Poign enclosure: Fig. 30.
Sallach 1 enclosure: Fig. 31.
Sallach 2 enclosure: Fig. 32.
Scheyern enclosure: Fig. 32.
Schöngeising enclosure: Fig. 33.
Teufstetten enclosure: Fig. 33.
Weiltingen enclosure: Fig. 34.
Willmatshofen–Brennburg enclosure: Fig. 34.
References of the Source Data (Plans of the Enclosures)
Altheim–Heiligkreuztal–Bannwald enclosure: Bittel et al. (1990: Teil 2, 6).
Altheim–Heiligkreuztal–Ruchenholz enclosure: Bittel et al. (1990: Teil 2, 7).
Beuren enclosure: Ambs (1999: 63).
Bopfingen (palisade) enclosure: http://www.denkmalpflege-seiten.de/dtsch/viereckschanzen.html.
Burgstallhof–Wilburgstetten enclosure: Schwarz (1959: 90).
Deisenhofen enclosure: Schwarz (1959: 26).
Egweil enclosure: Faßbinder (2005: 15).
Ehningen enclosure: Wieland (1999: 147).
Esslingen–Oberesslingen enclosure: Bittel et al. (1990: Teil 2, 22).
Feldmoching enclosure: Berghausen (2013: 169).
Gilching–Steinlach enclosure: http://www.zeitreise-gilching.de/geschichtegilchings/daten-und-fakten/eisenzeit/keltische-viereckschanzen.html.
Hardheim–Gerichtstetten enclosure: Wieland (1999: 137).
Hechendorf–Güntering enclosure: Berghausen (2013: 157).
Holzhausen II enclosure: Wieland (1999: 196).
Hörstein enclosure: Becker (1987: 100).
Kirchheimbolanden–Donnersberg enclosure: Wieland (1999: 199).
Kirchheim–Osterholz enclosure: Krause (2005: 76).
Königheim–Brehmen enclosure: Bittel et al. (1990: Teil 2, 33).
Laibstadt enclosure: Berghausen (2010: 83).
Langenbach enclosure: Krause (2018: 179–210).
Manndorf enclosure: Berghausen (2013: 199).
Markvartice enclosure: Wieland (1999: 206).
Maxing enclosure: Berghausen (2013: 185).
Neuhau–Forst enclosure: Schwarz (1959: 18).
Niederstetten–Wermutshausen enclosure: Bittel et al. (1990: Teil 2, 49).
Niederstotzingen enclosure: Bittel et al. (1990: Teil 2, 50).
Nordheim–Bruchhöhe enclosure: Neth (Neth and 1997: 80).
Nordheim–Kupferschmied enclosure: Neth (1999: 75ff).
Oberframmering enclosure: Faßbinder and Irlinger (1996: 96).
Oberhaimbuch enclosure: Berghausen (2013: 189).
Oberschneiding enclosure: Husty et al. (2012: 73).
Papferding enclosure: Berghausen and Krause (2007: 80).
Peterhof enclosure: Schneider (1963: 32).
Pfeffenhausen enclosure: Faßbinder and Irlinger (2005: 77).
Plattling–Pankofen enclosure: Wieland (1999: 183).
Pliezhausen–Rübgarten enclosure: Wieland (1999: 127).
Pocking–Hartkirchen enclosure: Wieland (1999: 187).
Poign enclosure: Schwarz (1959: 85).
Sallach 1 enclosure: Schwarz (1959: 66).
Sallach 2 enclosure: Schwarz (1959: 67).
Scheyern enclosure: Schwarz (1959: 30).
Schöngeising enclosure: Schwarz (1959: 14).
Teufstetten enclosure: Berghausen et al. (2006: 64).
Weiltingen enclosure: Berghausen (2013: 151).
Willmatshofen–Brennburg enclosure: Schneider (1963: 33).
About this article
Cite this article
Kainzinger, A. The Mathematics of the Viereckschanzen of the La Tène Culture. Nexus Netw J 23, 337–393 (2021). https://doi.org/10.1007/s00004-020-00511-2
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s00004-020-00511-2