Virtuelle Bonner Mathenacht

Wann: 29./30. Mai 2020, 15 - 24 Uhr
Wo: In Ihrem Wohnzimmer - oder wo immer Sie wollen!
Wie: virtuell, per Zoom-Videokonferenz

Die ursprünglich für den 29. Mai geplante 12. Bonner Wissenschaftsnacht samt Wissenschaftszelt kann leider wegen der Corona-Pandemie nicht stattfinden. Dies bedauern wir sehr, denn wie jedes Jahr hätten wir sehr gerne teilgenommen. Zum Glück hat sich das Organisationsteam überlegt, digitale Ersatzformate der Partner anzubieten. Und wir dürfen den Anfang machen - mit einem Abend und einer Nacht voller Mathematik! Weitere digitale Angebote anderer Institutionen und Wissenschaftseinrichtungen in Bonn werden folgen, wir können uns auf einiges freuen. Am Tag der eigentlich geplanten Wissenschaftsnacht bieten wir vom HCM am Nachmittag und frühen Abend für Kinder und Jugendliche zahlreiche Workshops an. Danach geht es weiter mit "Vorträgen für alle" bis in die Nacht hinein. Halten Sie so lange durch? Wir schon. Freuen Sie sich mit uns auf die erste (virtuelle) Bonner Mathenacht und entfliehen Sie mal für einen Abend dem Corona-Alltag. Wir freuen uns auf Sie und vor allem auf euch, liebe Kinder und Jugendliche! Ganz unten, noch unter dem Programm, finden Sie technische Hinweise, wie Sie an den Videokonferenzen teilnehmen können.

Programm

Uhrzeit	Titel	*Dozentin**	Details
15:00 Uhr	Eine kleine Einführung in die Spieltheorie	Stefan Hartmann	Ihr könnt in dem Workshop einen Euro ersteigern. Ihr lernt das berühmte Gefangenendilemma und das noch berühmtere Nash-Gleichgewicht kennen. Für das Nim-Spiel werden wir zusammen eine optimale Strategie entwickeln. Aus dem Workshop nehmt ihr aber ganz viel mit, versprochen. Vielleicht kein Geld, aber ganz viele neue Erkenntnisse!
15:30 Uhr	Schach und Mathematik - ein königliches Tandem!	Stefan Hartmann	Schach gilt als Spiel der Könige und die Mathematik als Königin der Wissenschaften. Verbindet beide mehr als das monarchische Image? Oft habe gute Schachspielerinnen auch eine hohe mathematische Begabung, und auf dem Schachbrett offenbaren sich bei näherem Hinsehen eine ganze Reihe mathematisch interessanter Probleme. Kann man auf einem leeren Schachbrett eine Route finden, auf der ein Springer jedes Feld genau einmal besucht und am Schluss nur einen Zug bis zum Startfeld braucht? Ja, es gibt sogar 13.267.364.410.532 Möglichkeiten dafür, aber es ist verdammt schwierig auch nur eine einzige zu finden. Und kann man 8 Damen so auf das Schachbrett stellen, dass sie sich nicht gegenseitig bedrohen? Solche und viele ähnliche Probleme warten auf euch. Wir werden sie gemeinsam lösen. Ein Workshop nicht nur für Schachspielerinnen - aber auch!
16:00 Uhr	Mathematische Basteleien	Johanna Rätz	In diesem Workshop lernt ihr spielerisch kennen, wie man regelmäßige Vielecke faltet und deren Symmetrieeigenschaften entdeckt. Anschließend werden wir gemeinsam das geheimnisvolle Möbiusband basteln. Als krönenden Abschluss beschäftigen wir uns damit, wie man durch eine Postkarte steigen kann. Bitte haltet für den Workshop leere DINA4-Blätter, einen Klebestift, ein Lineal, eine Schere und einen Stift bereit.
16:30 Uhr	Das Haus vom Nikolaus	Jessica Schmidt	Manche Figuren kann man "in einem Zug" zeichnen, andere nicht. Wann geht es, wann nicht und wann spielt der Anfangspunkt eine Rolle? Wir gehen diesen Fragen nach und führen euch so an das Gebiet der Graphentheorie heran. Gemeinsam finden wir schließlich eine allgemeine Lösung für das obige Problem. Im zweiten Teil des Workshops betrachten wir das Königsberger Brückenproblem. Leonhard Euler beantwortete 1736 die Frage, ob es einen Rundgang durch Königsberg gibt, bei dem jede der sieben Königsberger Brücken genau einmal überquert wird. Mit den Erkenntnissen der ersten Stunde findet ihr die passende Antwort.
17:00 Uhr	Kryptographie I + II	Johanna Rätz und Fabien Niessen	Dieser Workshop besteht aus zwei ca. halbstündigen Abschnitten. Im ersten Workshopteil steigen wir in das Thema Verschlüsselung ein. Dabei widmen wir uns einem Verschlüsselungsverfahren, das Julius Caesar während seiner Feldzüge eingesetzt haben soll. Gemeinsam werden wir mit diesem Verfahren Nachrichten ver- und entschlüsseln und überlegen, welche Schwächen das Verfahren hat. Dieser Teil richtet sich an alle, die noch nicht so vertraut mit dem Thema Kryptographie sind. Der zweite Workshopteil richtet sich insbesondere an ältere Schüler*innen, da wir uns mit einer komplexeren Verschlüsselungsmethode beschäftigen wollen. Dabei handelt es sich um die ENIGMA, das weltweit erste maschinelle Verschlüsselungsverfahren. Neben ihrer Funktionsweise werden wir uns auch damit auseinandersetzen, wie sie im zweiten Weltkrieg geknackt wurde.
18:00 Uhr	Fraktale	Jessica Schmidt	Fraktale sind Formen, in denen man immer wieder verkleinerte Kopien der ganzen Form entdecken kann. In diesem Workshop beschäftigen wir uns mit natürlichen Fraktalen, denen ihr im Alltag begegnet, als auch mit mathematischen. Staunt mit uns über tolle Bilder und zeichnet selbst ein mathematisches Fraktal.
18:30 Uhr	Intransitive Würfel	Stefan Hartmann	Wenn A größer ist als B und B größer ist als C, dann ist auch A größer als C. Gilt das wirklich immer? Anhand ganz besonderer Würfel werden wir ein "Gegenbeispiel" finden und ein bisschen in die Stochastik hineinschnuppern. Im Workshop werden wir auch lernen, wie man Würfel in Excel selbst "programmieren" kann. Anschließend könnt ihr dann eure Eltern zum Würfelspiel herausfordern - und (so gut wie) immer gewinnen!
19:00 Uhr	Mit Mathematik Musik erleben - Wie Fourier Klänge im MP3-Player kodiert	Dr. Thoralf Räsch	Mathematik und Musik haben mehr miteinander zu tun, als man vielleicht auf den ersten Blick glaubt. Schon den Pythagoräern waren die Zusammenhänge zwischen Zahl und Musik schnell klar geworden, so dass sie Intervalle innerhalb der Tonleiter als Verhältnisse ganzer Zahlen ausdrückten und so auch wohlklingende Klänge messbar zu sein schienen. In diesem Vortrag der Reihe geht es darum, was überhaupt ein Klang ist und wie man diesen digital erfassen kann. Hier kann uns die Mathematik wunderbar helfen. Mit den Methoden der Fourieranalyse kann man einen Klang in seine Einzelteile zerlegen und so eine lange Summe aus Einzeltönen erhalten. Aber keine Sorge: Die durchaus schwierigen verwendeten mathematischen Methoden im Vortrag werden leicht verständlich und unterhaltsam vorgestellt! Der Vortrag schließt mit den Ideen, wie die gewonnenen Erkenntnisse für die Speicherung der Musik im digitalen MP3-Player oder den benutzten Streamingdiensten gut genutzt werden können. Rechnen Sie mit uns!
20:00 Uhr	Die Sprache, die Faszination und die Bedeutung der Mathematik	Prof. Dr. Wolfgang Lück	Anhand von einfachen und unterhaltsamen Beispielen soll erläutert werden, warum Mathematik faszinierend ist, jede Menge Überraschungen enthält und für den Alltag relevant ist. Der Vortrag wendet sich ausdrücklich an ein allgemeines Publikum.
21:00 Uhr	Moderne Mathematik aus der Antike	Prof. Dr. Valentin Blomer	Kann uns der Satz von Pythagoras heute noch etwas lehren? Sind klassische mathematische Probleme für unseren heutigen Alltag in irgendeiner Weise nützlich? Ausgehend von einer 3000 Jahre alten Frage über rechtwinklige Dreiecke zeigt der Vortrag auf allgemeinverständliche Weise nicht nur spannende Facetten aktueller Forschung, sondern auch, dass unser Alltag ohne moderne Mathematik gar nicht denkbar ist.
22:00 Uhr	Mathematische Modellierung in den Lebenswissenschaften: von Daten zu Vorhersagen	Prof. Dr. Jan Hasenauer	Lebende Systeme mit Mathematik begreifen? Scheint vielleicht widersprüchlich, wird aber tatsächlich viel gemacht! Mathematische Modelle sind aus den Lebenswissenschaften heutzutage nicht mehr wegzudenken. Modelle ermöglichen z. B. komplexe Prozesse zu verstehen, Hypothesen zu testen, und Verhalten vorherzusagen. Anwendungen reichen von der Grundlagenforschung über die Auslegung und Optimierung industrieller Prozesse bis in die klinische Praxis. In diesem Vortrag werde ich einen Überblick über mathematischen Modellierung in den Lebenswissenschaften geben. Von der detaillierten Analyse eines bestimmten Signalwegs bis hin zur Auswertung von Omics-Daten. Auf diesem Weg werde ich erklären wie Mathematik in der Biologie und Medizin eingesetzt wird.
23:00 Uhr	Schnecke im Sofa beim Umzug mit Stern	Prof. Dr. Rainer Kaenders	Das Sofaproblem ist seit mehr als 50 Jahren ein offenes Problem der Mathematik mit einer faszinierend einfachen und originellen Fragestellung, die als Grundlage des „macht mathe“-Schülerwettbewerbs Mathematik B-Tag im Jahr 2015 gedient hat. Der Vortrag ist eine eigene Variation auf das Sofaproblem, bei der wir über die Kunst zu Aspekten der Geschichte klassischer Kurven zu einem neuen Sofadesign gelangen und sich am Ende des Vortrags der Titel erschließt.

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