Mathematikum zu Gast an der Lena-Christ Realschule
Die Wanderausstellung Mathematikum/ "Mathematik zum Anfassen" der Universität Gießen war vom 12. März bis 19. März 2006 zu Gast in der Turnhalle der Lena-Christ Realschule Markt Schwaben!

Eine Vielzahl von Objekten, Mitmachstationen und Rätselecken luden ein zum Ausprobieren, Experimentieren, Basteln und Knobeln. Verblüffende Experimente zeigten, wie spannend und schön Mathematik sein kann.

Ca. 25 der 100 Exponate des Mathematikums waren während der Ausstellung in der Lena-Christ Realschule zu besichtigen.

Kurzbeschreibung der Exponate „Mathematik zum Anfassen“

  1. Knobeltisch
  2. Leonardo-Brücke
  3. Turm von Ionah
  4. Smarties
  5. Zahlen am Menschen
  6. Bevölkerungswachstum
  7. Hochstapelei
  8. Der Leonardo-Mann
  9. Der Goldene Schnitt
  10. Was alles in den Würfel passt
  11. Alle Dreiecke sind gleich
  12. Auf den Blickpunkt kommt es an
  13. Tensegrity
  14. Ich bin eine Funktion
  15. Deutschlandkarte
  1. Riesenseifenhaut
  2. Kantenmodelle
  3. Wer kommt am schnellsten runter ?
  4. Gleichdicks
  5. Der Potentialtrichter
  6. Der Drehspiegel
  7. Der Eckspiegel
  8. Das Quadratpuzzle
  9. Das Penrose-Puzzle
  10. Körper zum Selberbauen
  11. Die Würfelschlange
  12. Grüne Würfel raus!
  13. Wer kommt am weitesten raus ?
  14. Der Zweite ist immer der Erste
1. Knobeltisch
Dieser Bereich der Ausstellung ist immer umlagert. Sechs Knobelspiele liegen in den sechs Abteilungen des Tisches bereit und ziehen einen automatisch an. Bei jeder Knobelei ist einem sofort klar, was zu tun ist. Aber wenn man es wirklich schaffen will, braucht man viel Geduld – und eine Idee !
  • T-Puzzle
  • Zwergen-Puzzle
  • Tetraeder-Puzzle
  • Soma-Würfel
  • ..
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2. Leonardo-Brücke
„Ich habe eine Anleitung zur Konstruktion sehr leichter und leicht transportabler Brücken, mit denen der Feind verfolgt und in die Flucht geschlagen werden kann.“

Das schrieb Leonardo da Vinci um 1483 an seinen späteren Dienstherrn Ludovico da Sforza.
Man findet viele Holzbretter von zwei verschiedenen Längen, aber keines dieser Hölzer ist lang genug, um alleine den Abgrund u überbrücken. Vergeblich sucht man Nägel, Fäden und Klebstoff, um die Teile miteinander zu verbinden.
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3. Turm von Ionah
Man sieht zwei oder drei bunte Scheiben, die irgendwie in eines der drei trichterförmigen Löcher gelegt werden müssen. Bei näherer Betrachtung werden die Spielregeln klar.Man kann immer nur eine Scheiben bewegen, und nie kann eine kleinere auf einer größeren liegen, denn die kleinere würde dann nicht mehr reinpassen.
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4. Smarties
Ein Bild mit vielen, vielen bunten Smarties macht nicht nur Appetit sondern auch neugierig.
Wie viele Smarties sind zu sehen ? Wie kann man sie abschätzen ?
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5. Zahlen am Menschen
Der Mensch – das unbekannte Wesen. Wie viel es an uns zu entdecken gibt, wird an diesem Exponat deutlich. An den einzelnen Körperteilen eines Mannes, einer Frau und eines Kindes sind Texte angebracht, auf denen man unzählige und zum Teil unglaubliche Details über den menschlichen Körper erfahren kann.
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6. Bevölkerungswachstum
6.145.262.681, 6.145.262.682, 6.145.262.683, ... Die Weltbevölkerung wächst und wächst und wächst. Unerbittlich. Die Anzahl der Menschen scheint ins Unendliche zu wachsen und ist anscheinend durch nichts aufzuhalten.
Wer ist verantwortlich für die ständig steigende Bevölkerungszahl ?
Warum ist das prozentuale Wachstum in Südamerika viel höher als in Asien, obwohl der Zähler dort viel langsamer läuft ?

  • Wer ist verantwortlich für die ständig steigende Bevölkerungszahl ?
  • Warum ist das prozentuale Wachstum in Südamerika viel höher als in Asien, obwohl der Zähler dort viel langsamer läuft ?
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7. Hochstapelei
Ein Junge möchte zusammen mit seiner Mutter aus den bunten Scheiben und Zylindern einen Turm bauen, der genauso groß ist wie sein kleiner Bruder. Dass er dabei mit Dualzahlen hantiert, ist ihm gar nicht bewusst.
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8. Der Leonardo-Mann
Den kenn ich doch ! Ein riesiger Mann, eingefasst von verschiedenfarbigen Quadraten und Kreisen. Jeder kennt ihn, den berühmten Mann von Leonardo da Vinci. Vor ihm stehen Besucher mit ausgebreiteten Armen – doch nicht um ihn zu umarmen, sondern um sich an ihm zu messen.
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9. Der Goldene Schnitt
Wenn Sie schon immer wissen wollten, ob Sie sich mit den Schönheiten der Antike messen können, dann ist das Experiment für Sie genau das richtige.
Denn hier können Sie erleben, dass die Ideale der antiken Kunst nicht nur aus der Phantasie ihrer Schöpfer entstanden ist.
Die oft unberechenbar wirkende Natur scheint unter anderem einem sehr strengen Gesetz zu folgen: Dem Goldenen Schnitt.
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10. Was alles in den Würfel passt
Neben einem großen Glaswürfel, der oben offen ist, liegen scheinbar viel größere Körper, ein Tetraeder und ein Körper, der aus Dreiecken und Quadraten zusammengesetzt ist.
Diese sollen in den Würfel passen ? Unglaublich!
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11. Alle Dreiecke sind gleich
Die Herausforderung dieses Experiments besteht darin, eines der vollkommen unregelmäßigen Dreiecke so in den Lichtkegel zu halten, dass sein Schatten ein gleichseitiges Dreieck ist, und auch noch genau die Größe hat wie die Dreiecke an der Wand.
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12. Auf den Blickpunkt kommt es an
„Parallele Geraden schneiden sich im Unendlichen“ ist eine häufig benutzte Redewendung, hinter der ein präziser mathematischer Sachverhalt steht.
Wenn man von einer Brücke aus auf Eisenbahnschienen blickt, dann sieht es so aus, als ob diese sich immer näher kommen und schließlich in einem Punkt zusammenlaufen.
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13. Tensegrity
Drei Stangen, die frei im Raum zu stehen scheinen ... Wie kann das sein ? Wenn man näher kommt, wird die Sache noch unglaublicher: Die Stangen werden nur von feinen Seilen zusammengehalten, es gibt kleine feste Verbindung. Dennoch ist das Gebilde aus Stangen stabil.
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14. Ich bin eine Funktion
„ ... Dong – Dong – Dong – Peng. Ping – Ping – Ping - ...“ Diese Abfolge eines Countdowns, eines Startschusses und eines Messsignals hört man bereits von weitem. Nähert man sich dieser Geräuschkulisse, so sieht man Personen, die sich auf einer Linie vor einem Tisch bewegen. An der Wand sieht man ein Diagramm – und die Aufgabe besteht darin, sich so zu bewegen, dass die eigene Bewegung dem Graph entspricht.
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15. Deutschlandkarte
Der Tisch in Form einer Deutschlandkarte ist schon an sich interessant. Ferner gibt es drei Schnüre, die durch einen Knoten miteinander verbunden sind und an deren Ende Gewichte befestigt sind.
Auf der Karte sind einige Städte durch Löcher markiert. Der Besucher kann die drei Gewichte durch drei beliebige „Stadtlöcher“ stecken und macht eine erstaunliche Beobachtung
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16. Riesenseifenhaut
Ein magischer Anziehungspunkt! Vor dem Exponat bilden sich Schlangen. Von außen sieht es phantastisch aus, und von innen ist es ein großartiges Gefühl !
In der Mitte einer runden Wanne, die mit Seifenlauge gefüllt ist, kann man stehen, ohne nass zu werden.
Über einen Seilzug, der an einem Metallgestell befestigt ist, kann man einen Ring nach oben ziehen, der einen wunderschönen Seifenhauttunnel um einen spannt.
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17. Kantenmodelle
Ein paar Eimer mit Seifenlauge und merkwürdige Drahtgebilde. Man taucht die Drahtgebilde z.B. einen Würfel in die Seifenlauge und fragt sich, was wohl passieren wird, wenn man das Gebilde herauszieht. Werden die sechs Seiten des Würfels mit Seifenhäuten bedeckt sein ?
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18. Wer kommt am schnellsten runter ?
„Die Strecke ist die kürzeste Verbindung zweier Punkte.“
Daher würde man sich wohl auch für eine geradlinige Verbindung entscheiden, wenn man schnellstmöglichst von A nach B kommen möchte. In vielen Fällen ist das eine falsche Entscheidung. Das zeigt uns das Experiment.
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19. Gleichdicks
Räder ? Rund sehen sie jedenfalls nicht aus, eher dreieckig. Kein Mensch würde solche Gebilde als Räder verwenden !
Aber wenn man die Platte auf diese merkwürdigen „Räder“ legt und diese hin und her schiebt, nimmt man eine vollkommen gleichmäßige Bewegung war. Es ruckelt nicht, und die Platte bleibt immer auf der gleichen Höhe.
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20. Der Potentialtrichter
Um einen großen gelben Trichter stehen Besucher, die fasziniert in den Trichter blicken. Schon aus einiger Entfernung hört man ein rhythmisch sich beschleunigendes Geräusch.
Eine Münze, die am oberen Rand des Trichters in einen Schlitz geworfen wird, kreist spiralförmig im Inneren des Trichters, bis sie schließlich das untere Ende erreicht und in das Loch fällt.
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21. Der Drehspiegel
Dieser Spiegel verdreht einem den Kopf!
Wenn man den Spiegelkasten vorsichtig drehe, dann dreht sich auch mein Spiegelbild mit. Wenn der Spiegelkasten eine Vierteldrehung gemacht hat, sieht man sich auf dem Kopf.
Wenn man die rechte Hand hochhält, hält auch das Spiegelbild seine rechte Hand hoch. Faszinierend !
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22. Der Eckspiegel
Ein Spiegel für Narziss: Wie auch immer man in den Eckspiegel schaut, sieht man doch nur sich selbst! Dieser ungewöhnliche Spiegel aus drei paarweise senkrechten Spiegeln ist ein wahrer Blickfang. Denn wenn man mit nur einem Auge in ihn hineinschaut, so spiegelt sich das Auge stets in der Ecke.
Das Auge bleibt in der Ecke quasi gefangen.
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23. Das Quadratpuzzle
Fliesen legen kann leicht zur Geduldsprobe werden – zumindest wenn man neun ganz unterschiedlich große Quadratfliesen zu einem fast quadratischen Reckeck anordnen soll.
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24. Das Penrose-Puzzle
Viele gelbe und rote Steine warten darauf, dass man sie passend aneinander setzt und so den Tisch in eine riesige Blume verwandelt.
Das fertige Muster ist interessant – man kann darin viele Strukturen entdecken:
Fünfecke, Sterne, Räder, Torbögen, usw.
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25. Körper zum Selberbauen
In diesem Bereich der Ausstellung haben die Besucher die Möglichkeit, bunte Plastikbauteile zu Figuren zusammenzusetzen.
Dreiecke, Vierecke, Fünfecke, usw. laden dazu ein, der Phantasie freien lauf zu lassen.
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26. Die Würfelschlange
Zu diesem Experiment braucht man etwa 60 Würfel. Mit diesen würfelt man und legt sie dann in einer Schlange aus. Dies war nur der erste Teil des Experiments, der zweite lässt einen staunen.
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27. Grüne Würfel raus!
Auf dem Tisch liegen 60 Würfel, bei denen jeweils zwei der sechs Seiten gefärbt sind. Mit all diesen Würfeln wird würfelt.
Die Würfel, die eine grüne Fläche zeigen, werden in die erste Rinne gelegt. Mit den übrigen Würfeln wird das Experiment wiederholt, bis alle Würfel in Rinnen sortiert sind.
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28. Wer kommt am weitesten raus ?
Jedes Kind spielt gerne mit Bauklötzen. Eine Herausforderung dabei ist, möglichst große Häuser zu bauen, die gerade noch halten. Bei diesem Experiment wird dieser Nervenkitzel herausgefordert.
Man soll die Steine so auf ein Podest aufbauen, dass diese möglichst weit überstehen. Das letzte soll quasi über dem Abgrund schweben.
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29. Der Zweite ist immer der Erste
Dies ist ein unfaires Spiel. Auf dem Tisch liegen vier Würfel, deren Seiten scheinbar ungerecht beschriftet sind. Jeder der Spieler wählt einen Würfel. Sie würfeln gegeneinander.
Wer die höhere Augenzahl hat, hat gewonnen. Das verblüffende ist: Wenn man den ersten Spieler einen Würfel auswählen lässt, dann kann man sich unter den verbleibenden drei Würfeln einen wählen, mit dem man statistisch gesehen gewinnt.
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erstellt von Peter Martischka