Windschief und Sturmfels – Wissenschaft hautnah
Am 14. September besuchten rund zwölf Schülerinnen und Schüler aus den Mathematik-Leistungskursen der E1 und Q3 gemeinsam mit Herrn Müller und Herrn Kohlenberger einen öffentlichen Vortrag im Rahmen der Tagung „Combinatorial Synergies“ am Fachbereich Mathematik der Goethe-Universität.
Der Vortrag fand im Hörsaal des Physikalischen Vereins statt. Referent war Prof. Dr. Bernd Sturmfels, Leiter des Max-Planck-Instituts für Mathematik in den Naturwissenschaften in Leipzig. Der Titel seines Vortrags lautete: „Windschiefe Geraden und andere Elementarteilchen“.
Schon der Titel stellte eine interessante Verbindung zwischen zwei Unterrichtsfächern her: Windschiefe Geraden begegnen den Schülerinnen und Schülern im Mathematikunterricht der Oberstufe, Elementarteilchen im Physikunterricht. Grund genug also, die Gelegenheit zu nutzen und Mathematik und Physik einmal außerhalb des Klassenzimmers auf wissenschaftlichem Niveau zu erleben.
Die Schülergruppe war bereits im Vorfeld von Prof. Raman Sanyal, Professor für Diskrete Geometrie an der Goethe-Universität, bei der Veranstaltung angemeldet worden. Prof. Sturmfels begrüßte die Schülerinnen und Schüler sehr herzlich und hatte sich für sie etwas Besonderes überlegt: Sie sollten sich so im Hörsaal verteilen, dass jeweils ein Platz neben ihnen frei blieb. Auf diesen Plätzen nahmen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Tagung Platz, die mit dem Thema des Vortrags vertraut waren. So hatten jede Schülerin und jeder Schüler während des Vortrags eine fachkundige Ansprechperson direkt neben sich und durfte jederzeit Fragen stellen – ein außergewöhnlicher und sehr hilfreicher Service.
Auch nach dem Vortrag bestand Gelegenheit, Fragen an den Referenten zu stellen. Diese Möglichkeit nutzten die Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums Nord ausgiebig. Prof. Sturmfels und die weiteren anwesenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beantworteten ihre Fragen freundlich und ausführlich.
Damit war der Austausch noch nicht beendet: Im Anschluss entwickelten sich weitere Gespräche mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern – sowohl über mathematische Themen als auch über Fragen aus der Physik, beispielsweise zur allgemeinen Relativitätstheorie.
So wurde aus dem Besuch eines wissenschaftlichen Vortrags weit mehr als nur Zuhören: Die Schülerinnen und Schüler konnten aktuelle Mathematik und Physik aus nächster Nähe erleben, eigene Fragen stellen und unmittelbar mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ins Gespräch kommen.
Für alle, die nun noch etwas genauer wissen möchten, was sich hinter dem ungewöhnlichen Titel des Vortrags verbirgt, folgt zum Schluss ein kleiner mathematischer Einblick: Elementarteilchen können als Geraden in einem vierdimensionalen projektiven Raum dargestellt werden. In projektiven Räumen können Geraden einander schneiden oder windschief zueinander liegen; die aus der Schulgeometrie bekannte Parallelität ist dort aufgehoben. Diese Modellierung ermöglicht es, kombinatorische und geometrische Zusammenhänge zu nutzen, um Informationen über physikalische Fragestellungen zu gewinnen.
Axel Müller mit Unterstützung von ChatGTP
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