Lieblingsexponate Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Mathematikums verraten ihre Lieblingsexperimente

Im Mathematikum kann man etwa 200 Experimente finden, die eine große Bandbreite abdecken. Die vielen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Mathematikum sind auch alle verschieden. Aber jede/r hat ein Lieblingseperiment. Diese stellen die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter hier selbst vor. Begleiten Sie uns auf einen ganz persönlichen Rundgang durch das Mathematikum.

 
 
 
 

Pythagoras zum Wiegen

Eines meiner vielen Lieblingsexponate ist Pythagoras zum Wiegen. Die Formel a2+b2=c2 kennt aus der Schule fast jeder Erwachsene. Die verblüfften Gesichter der Besucher, dass dies auch durch Wiegen gezeigt werden kann und das sogar mit fast jeder Figur, sind für mich besonders schön. Dieses Exponat zeigt anschaulich ein klassisches Thema der Schulmathematik und gibt auf handlungsaktive Weise die Möglichkeit, mit Spaß und eigenem Tun vorhandenes Wissen aufzufrischen und Neues hinzuzulernen.

Christine Müller, Mitarbeiterin Kindervorlesung

 
 
Pythagoras zum Wiegen
 
 
 

Die Schattenstadt

Eines meiner Lieblingsexponate ist die Schattenstadt im Mini-Mathematikum. Es gefällt mir, dass scheinbar einfache Bauklötze (mathematische Körper) so viele Kompetenzen bei den Kindern ansprechen. In meinen Schichten im Mini-Mathematikum konnte ich bei jeder Gruppe beobachten, dass eine ganze Reihe Kinder vor der Schattenstadt saß und sie gemeinsam die Stadt nachgebaut haben, sich gegenseitig geholfen haben oder gemeinsam ausprobiert haben, wie sie manche "knifflige" Schatten nachbauen können. Dabei haben sie miteinander kommuniziert, die Körper erkannt und benannt bzw. beschrieben.
Mir gefällt es, dass man die Schatten mit unterschiedlichen Körpern nachbauen kann und es nicht nur eine einzige Lösung gibt.
Selbst wenn man die Schattenstadt nicht nachbaut, kann man seiner Kreativität freien Lauf lassen.
Jeder kennt solche Bauklötze, egal aus welcher Generation.

Annegret Jung, Mitarbeiterin in der Verwaltung

 
 
Die Schattenstadt
 
 
 

Das Möbiusband

Auf den ersten Blick denkt man, es handle sich um einen einfachen, geschwungenen Ring. Fährt man jedoch mit einem der magnetischen Autos auf einer Seite des Möbiusbandes entlang, so endet man auf der gleichen Seite wie das zweite Auto.
Es versetzt mich jedes Mal erneut in Staunen. Ein Möbiusband kann man auch ganz leicht zuhause aus einem Papierstreifen nachbasteln, indem man die Enden des Papierstreifens zusammenklebt, aber vorher ein Ende um 180 Grad dreht. Doch auch wenn man verstanden hat, wie das Möbiusband zustande kommt, wird es sich immer noch ein bisschen wie Magie anfühlen.


Josie Launspach, Mitarbeiterin in der Ausstellung

 
 
Das Möbiusband
 
 
 

Pi-Spirale und Pi mit den Füßen

Direkt nach Betreten der Ausstellung findet man auf der linken Seite einen Raum, in dem eine Wand mit Zahlen bemalt ist und man findet auf dem Boden einen Kreis mit komischen Kästchen. Was hat das miteinander zu tun?
Einen Kreis hat jeder schon einmal irgendwie gesehen, sei es ein einfacher Autoreifen oder der Teller in der Küche. Ähnlich wie bei anderen Formen gibt es hier verschiedene Größen, die ein Mathematiker herausfinden will. Der Fokus liegt hier auf dem Durchmesser und dem Umfang. Den Durchmesser kann man ganz einfach abmessen, z.B. einen Kreis zwischen zwei Platten spannen und deren Abstand messen. Will man aber den Umfang herausfinden, wird es schon viel schwieriger, da dieser nicht einfach mit dem Lineal abmessbar ist. In der Ausstellung ist dies durch die Kästchen wiederum vereinfacht, da man auch nur diese zählen muss. Teilt man nun den Umfang durch den Durchmesser, so entsteht eine Zahl, die das Verhältnis zwischen diesen beiden Größen beschreibt. Und dank dieser Zahl muss man einfach den Durchmesser herausfinden und diesen dann mit dieser besonderen Zahl multiplizieren. Zack, hat man den Umfang.
Diese besondere Zahl heißt Pi und man findet die ersten paar tausend Stellen nach dem Komma an dieser Wand. Los geht es in der Mitte mit 3,141… Schaut man sich nun diese ganze Masse an Zahlen an, könnte man denken, irgendwer hat einfach irgendwelche Zahlen nacheinander geschrieben und behauptet, das stimme so. Fakt ist aber, dass jede einzelne Zahl feststeht, und der Abschnitt an der Wand ist nur ein kleiner Bruchteil der bekannten Nachkommastellen von Pi. Trotzdem ist es immer wieder witzig, sich mit Freunden diese Wand anzuschauen, sich Zahlenkombinationen auszudenken und diese dann an der Wand zu suchen.

Dominik Pabst, Mitarbeiter in der Ausstellung

 
 
Pi-Spirale
 
 
 

Der Spiegeltrichter

Ein wundervolles und unterschätztes Experiment – der Spiegeltrichter!
Immer wieder sehe ich, wie sich bei großen und kleinen Besuchern das Gesicht erhellt und selbst düstere Mienen ein breites Grinsen zeigen, wenn sie den Kopf in den Trichter stecken und sehen, was mit ihrem Spiegelbild passiert. Babys, die hineingesetzt werden, kriegen riesige Kulleraugen vor Staunen. Kinder ziehen Grimassen und lachen sich schlichtweg kaputt.
Und für ein schönes Erinnerungsfoto ist es ebenfalls nahezu perfekt - seit 3,5 Jahren ein Higlight für mich!

Deborah Kresov, Mitarbeiterin in der Ausstellung

 
 
Der Spiegeltrichter
 
 
 

Was alles in den Würfel passt

Das ist ein Exponat, das schon in der ersten Ausstellung "Mathematik zum Anfassen" 1994 zu sehen war. Es wurde damals von der Studentin Anike Cramer entwickelt. An einer Styropor-Tafel mit Text war ein laminierter orange-roter Würfel aus Papier angeklebt, dessen Vorderseite offen war, beziehungsweise bei Bedarf durch eine Klappe verschlossen werden konnte. Daneben hing an einem Faden ein Tetraeder, das man in den Würfel einpassen sollte.
Ich war zunächst gar nicht sonderlich begeistert von diesem Exponat, wurde aber schnell ein Fan und Liebhaber vom "Tetraeder im Würfel", weil man so viele mathematische Facetten daran entdecken kann. Bis zur heutigen Form des Exponats war es allerdings ein jahrelanger Leidensweg. Denn wenn man Würfel und Tetraeder größer macht, muss man andere Materialien verwenden. Und bei vielen Versuchen war es so, dass entweder die Kanten des Tetraeders kaputt gingen oder - wenn das Tetraeder zu stabil war - der Glaswürfel zu Bruch ging.
Jetzt ist es perfekt, und jedesmal, wenn ich im Kugelbahnraum bin, mache ich einen Abstecher zum Tetraeder im Würfel.

Prof. Albrecht Beutelspacher, Direktor des Mathematikums

Bei diesem Experiment sieht man zunächst einen von drei Körpern auf einem nach oben offenen Glaswürfel liegen und fragt sich „Wie soll der Körper dort hinein passen?“. Auf den ersten Blick scheint es fast unmöglich. Doch dann, meist nach einigem Drehen, Wenden und Ausprobieren, findet man plötzlich die richtige Position und der Körper passt genau in den Würfel. Mir gefällt an diesem Experiment, dass, obwohl die Körper anfangs viel zu groß für den Würfel erscheinen, bereits Kinder auf die Lösungen kommen und man so die Freude beim erfolgreichen Experimentieren sehen kann. Beschäftigt man sich genauer mit den Ecken, Kanten und Flächen der Körper, wird es auf einmal logisch und man versteht, wie man die Körper halten muss, damit sie in den Würfel passen.

Daniela Born, Volontärin

 
 
Was alles in den Würfel passt
 
 
 

Der Pentomino-Kalender

Mit dem Pentomino-Kalender („Penta“, griechisch für fünf) kann man täglich rätseln. Es sind sieben Steine, von denen man sechs so aneinander legen muss, dass das aktuelle Datum offen liegt. Er ist ein gutes Mittel gegen die Langeweile, die zuhause auftreten kann, denn das Knobeln kann an manchen Tagen etwas länger dauern. ;)

Jördis Beck, Mitarbeiterin an der Kasse

Ich löse am liebsten den Pentomino-Kalender. Ich versuche es immer in kürzeren Abständen zu lösen und habe es sogar schon in 30 Sekunden geschafft.

Jutta Markloff, Reinigungskraft

Was mich daran begeistert, ist, dass es jeden Tag eine andere Zusammenstellung mit fast den gleichen Teilen gibt und es somit sozusagen jeden Tag ein anderes Spiel ist. Im Shop beobachte ich häufig, dass vor allem Kinder den Pentomino-Kalender mit Begeisterung ausprobieren, da man einfach loslegen kann, ohne mathematische Vorkenntnisse zu haben. :)

Antonia Stark, Mitarbeiterin im Shop

 
 
Der Pentomino-Kalender
 
 
 

Das Spiegelbuch

Zwei Spiegel, die miteinander so verbunden sind, dass man sie wie ein Buch aufschlagen kann und somit die beiden Spiegel (aufrecht stehend) in unterschiedliche Positionen zueinander einstellen kann. Nun kann man verschiedene Gegenstände zwischen diesen beiden Spiegeln positionieren. Die Anzahl der Spiegelbilder verändert sich, je nachdem wie man die Stellung der beiden Spiegel zueinander einstellt, und nicht nur das, auch ergeben sich, je nach Gegenstand, tolle Muster oder Formen.
Mich erinnert dieses Exponat an meine Kindheit. Wir hatten einen Spiegelschrank im Badezimmer. Ich habe es als Kind geliebt, meinen Kopf zwischen die beiden beweglichen Schranktüren zu stecken und zu entdecken, wie sich die Anzahl meiner Köpfe verändert hat, je nachdem, wie ich die Schranktüren „eingestellt“ habe. Ich war damals sehr fasziniert, dass es so viele Köpfe von mir gab, so dass ich nicht in der Lage war, sie alle zu zählen.

Melanie Schmidt, Wanderausstellung

 
 
Das Spiegelbuch
 
 
 

Die Deutschlandtour

An diesem Exponat kann man die kürzeste Route finden, die alle Hauptstädte der 16 Bundesländer und Gießen miteinander verbindet. Zum einen mag ich das Exponat so gern, weil es ein uraltes und immer noch aktuelles Problem der Menschheit aufgreift, das „Travelling Salesman Problem“. Zum anderen zeige ich die Deutschlandtour gern Gruppen, weil es immer ein Gespräch zwischen den Menschen über den „richtigen“ Weg anregt. Letztlich findet die Gruppe immer gemeinsam die Lösung. 

Stefanie Jung, Volontärin

 
 
Die Deutschlandtour
 
 
 

Wunderbare Seifenhäute

Was einen bloß erwartet, wenn man das Kantenmodell eines Würfels in einen Eimer mit Seifenlauge tunkt und wieder herauszieht? – Etwas Unglaubliches! 

Flächen aus Seifenlauge, die in bunten Farben schillern, bilden sich im Inneren des Würfels. Sie stabilisieren ein Quadrat in der Mitte. Mit etwas Spielerei kann ich aus dem kleinen Quadrat einen kleinen Würfel im großen Würfel herstellen. Löse ich die Flächen, die den Würfel „halten“, verwandelt sich dieser in eine Seifenblase! Was für ein genialer mathematischer Zauber, diese „wunderbaren Seifenhäute“ - findest Du nicht auch?

Luisa Campe, Mitarbeiterin in der Ausstellung

 
 
 
 
 

Das T

Wenn mal wieder ein Besucher oder eine Besucherin verzweifelt, manchmal sogar mit den Teilen in der Hand, vor einem steht und nach der Lösung eines Knobelspiels fragt, ist es meistens mein Lieblingsexponat, das verflixte T.
Mit Tipps wie „der rechte Winkel bleibt frei“ oder „denken Sie schräg“ erntet man vorerst kritische Blicke oder einen tiefen Seufzer. Allerdings ist die Freude auf beiden Seiten dann umso größer, wenn die Lösung anhand der Tipps erreicht wird.

Rebecca Alt, Mitarbeiterin in der Ausstellung

Das verflixte T war das Exponat, was ich mir im Shop des Mathematikums als erstes gekauft habe. Ich dachte: „Damit lege ich jetzt mal meine Verwandten und Freunde rein.“ Denn ich musste mich schon sehr anstrengen, um das Rätsel zu lösen. Immer wieder habe ich eine Ecke in den dazu passenden rechten Winkel gelegt und alles probiert. Ich habs nicht hinbekommen. Bis ich mein Wissen aus der Mathematikdidaktik bemüht und die Faktoren geistiger Beweglichkeit nach Bruder/Collet aufgerufen habe, u. a. Aspektwechsel und Reversibilität! Da war mir klar, was ich machen muss, ich verrate es aber nicht! Theoretisches Wissen über Mathematiklernen hilft also und das Exponat ist dafür ein wunderbares Erkundungsfeld.

Prof. Katja Lengnink, im Vorstand des Mathematikums

Mein Lieblingsexponat ist das "Verflixte T" beim Knobeltisch im Erdgeschoss, bei dem man 4 gelbe Teile zu einem T zusammenlegen soll. Ich habe oft gesehen, wie Besucher sich lange mit der Lösung beschäftigt haben und teilweise allein oder nur durch einen kleinen Tipp das Knobelspiel lösen konnten. Ich habe bei diesem Exponat oft sehr große Freude miterleben dürfen, wenn es nach teilweise stundenlangem Knobeln gelöst wurde. Es ist vielleicht im Vergleich zu den großen Exponaten eher "unauffällig", aber bei den Besuchern, die es ausprobiert haben, hinterlässt das T einen langfristigen Eindruck. Viele sprechen noch in der Cafeteria oder im Shop über ihren Erfolg oder über Lösungsstrategien.

Anna Kark, Mitarbeiterin in der Ausstellung

 
 
Das T
 
 
 

Das Galton-Brett

Am Galton-Brett kann der 5-jährige eine interessante Kugelbahn kennenlernen, aber auch die Viertklässlerin kann sich mit den ersten einfachen Ansätzen der Wahrscheinlichkeit beschäftigen. Ich persönlich habe mich bis zum Abitur in Sachen Binomialverteilung immer am Galton-Brett orientiert, da es einen sehr guten Übergang von der komplexen Stochastik auf einfache Probleme des Alltags oder auch des Mathematikunterrichts ermöglicht.

Cedrik Haupt, Mitarbeiter in der Ausstellung

 
 
Das Galton-Brett
 
 
 

Ich bin eine Funktion

Bei meinem ersten Besuch im Mathematikum habe ich wiederentdeckt, dass Mathe was mit mir zu tun haben kann und Spaß macht. Das Exponat "Ich bin eine Funktion" ist mir erst sehr komisch vorgekommen. Ein Bildschirm, davor ein roter Teppich und nun soll ich eine Funktion sein? Schnell kapiere ich, die Zeit läuft und ich muss die Funktion auf dem Bildschirm nachlaufen, indem zu jedem Zeitpunkt mein Abstand zum Sensor gemessen und als Wert geplottet wird.

Die ersten Ergebnisse sind verheerend, meine Familie und Freunde feuern mich an: "Du musst auf die 3! Schneller, schneller! Jetzt langsam! Stehenbleiben, so bleib doch stehen!..." Mit etwas Übung und vielem Lachen wird es besser. Heute freue ich mich über die Kinder vieler Schulklassen, die sich ganz genauso anstellen wie ich, sich auch gegenseitig anfeuern und dabei viel Spaß haben.

Das Exponat hat einen mathematikdidaktischen Kern, vielleicht finde ich es deswegen so grandios. In den Anfeuerungsrufen kann man zum einen Funktionen als Zuordnungen erkennen ("du musst auf die 3"), denn der Zeit wird ein Ort, an dem man sich befindet, zugeordnet. Man kann aber auch die Kovariation der beiden Größen im Blick haben ("wenn's steil ist, musst du schneller laufen"). Manchmal fallen sogar Sätze wie "du musst gleichmäßig gehen", die mit dem Erkennen eines linearen Funktionsabschnitts (Gerade) zusammenhängen. Diese drei Aspekte sind für das Erlernen des mathematischen Funktionsbegriffs fundamental. Im Mathematikum kann man sie spielend begreifen.

Prof. Katja Lengnink, im Vorstand des Mathematikums

 
 
Das Galton-Brett
 
 
 

Schatten von Körpern

Der Schatten eines Würfels kann ein regelmäßiges Sechseck sein, wenn man es nur richtig anstellt! Das war für mich so ein typischer Aha-Moment, wie man ihn im Mathematikum erlebt. Wie bei vielen unserer Experimente kann man einfach loslegen, man kann aber auch einen Schritt zurücktreten und erst mal nachdenken. Beides führt irgendwann zu einem tollen Erfolgserlebnis. Es macht mir Spaß, unseren Besucherinnen und Besuchern dabei zuzusehen, wie sie alle ihre eigene Herangehensweise entwickeln.
Mir gefallen besonders diejenigen Exponate, die mit jeder Art von Vorkenntnis funktionieren. Mit jüngeren Kindern kann man sich bei "Schatten von Körpern" Körper und Formen ansehen und den Schattenwurf erforschen. Wer ein bisschen älter ist, macht sich vielleicht Gedanken über Optik, Perspektive und den Bezug zur Kunst.

Rosina Weber, Mitarbeiterin in der Verwaltung