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07. März 2013, 06:45 Uhr

Zahlenplattform Imaginary.org

So spektakulär ist Mathematik

Aus Paris berichtet

Videos, faszinierende Grafiken, Programme zum Download - die Plattform Imaginary.org, die nun in Paris gestartet wurde, will ein Schaufenster sein für Geometrie, mathematische Modelle und Zahlen. Mit ihren spielerischen Zugängen macht sie Lust auf mehr.

Mit dem Programm "Surfer" fing alles an. 2008 veröffentlichte das Mathematische Forschungsinstitut Oberwolfach die Software, mit der man im Handumdrehen wunderschöne dreidimensionale Gebilde auf den Bildschirm zaubern kann. "Surfer" wurde tausendfach heruntergeladen, war Teil Dutzender Ausstellungen weltweit und inspirierte Mathematiker, Künstler und Laien gleichermaßen.

Der große Erfolg der Geometriesoftware brachte die Mathematiker aus dem Schwarzwald-Dorf Oberwolfach auf eine Idee: Warum sammelt man nicht Programme wie "Surfer", aber auch spektakuläre Grafiken und Videos aus der Welt der Mathematik auf einer frei zugänglichen Plattform im Internet? So entstand die Website Imaginary.org, die nun offiziell in Paris gestartet wurde - ein virtuelles Schaufenster der Mathematik, eine Bühne für Perlen aus der Welt der Formeln und der Geometrie.

Gert-Martin Greuel, Direktor des Instituts Oberwolfach, hat sich Großes vorgenommen: "Wir wollen das YouTube der Mathematik werden", sagt er im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Imaginary solle ähnlich attraktiv und einfach zu benutzen sein wie die Videoplattform.

Damit Imaginary.org gleich von Anfang an mit guten Inhalten gefüllt ist, initiierte sein Institut einen Wettbewerb um die besten Projekte und lobte 8000 Dollar Preisgeld aus. Die Sieger stehen nun fest: ein Video über die Modellierung eines Alpengletschers, ein Programm zur Simulation der Ausbreitung von Vulkanasche (Dune Ash) und eine Software, die verschiedene kartografische Projektionen miteinander vergleicht (The Sphere of the Earth).

"Die Art und Weise ändert sich, wie wir Mathematik wahrnehmen und präsentieren", sagt Greuel. Das Publikum suche Interaktivität - und wolle auch aktuelle Probleme dargestellt sehen. Die Plattform Imaginary sei die ideale Plattform dafür.

Die Website ist mehr als nur eine virtuelle Ausstellung. Die zum Download bereitstehende Software, etwa über kartografische Projektionen, läuft nicht nur auf PCs, sondern auch auf großen Monitoren mit Touchscreen, wie man sie mittlerweile in fast jedem Museum findet. "Open Mathematitcs" lautet das Motto von Imaginary.org - und so kann jeder sämtliche Inhalte der Plattform gratis herunterladen und nutzen - egal ob zu Hause, in der Schule oder in einer naturwissenschaftlichen Ausstellung. Erläuterungen und Anleitungen zur Nutzung der Programme stehen ebenfalls zum Download bereit - und zum Ausdrucken.

Wie moderne Forschung und Mathematik interaktiv zusammenkommen, zeigt das an der Universität Freiburg entwickelte Programm "Dune Ash". Mit der Maus, oder bei Touchscreens mit dem Finger, kann der Anwender einen Vulkan an einem beliebigen Ort in Europa positionieren. Dann legt er mit zwei, drei Handbewegungen die herrschenden Winde fest - und die Simulation kann beginnen.

Binnen weniger Sekunden berechnet das Programm den Weg, den die Aschepartikel in den Tagen nach dem fiktiven Vulkanausbruch nehmen würden. Je nach Konstellation konzentriert sich die Asche in einer Region, wo in der Realität Flugverbote drohen, oder aber sie wird gleichmäßig über ganz Europa verteilt und ist als Wolke kaum noch zu erkennen. "Das Modell ist stark vereinfacht, damit die Berechnungen schnell laufen", sagt Dietmar Kröner von der Universität Freiburg, aber dafür könne der Anwender sofort sehen, wie sich kleine Änderungen an der Ausgangssituation auswirkten.

Das wohl gelungenste Projekt zum Start von Imaginary ist "The Sphere of the Earth". Der Spanier Daniel Ramos zeigt mit der interaktiven Software die Unmöglichkeit, eine fehlerfreie zweidimensionale Karte unserer Erde zu erstellen. Das klingt zunächst wenig spektakulär, das Herumspielen mit dem Programm verblüfft jedoch immer wieder. Welche Projektion man auch wählt, etwa Mercator, Mollweide oder die sogenannte gnomonische, - irgendetwas ist immer falsch. Mal sind Grönland und die Antarktis im Vergleich zu Afrika viel zu groß, mal entspricht die direkte Verbindung zweier Orte auf der Karte nicht der tatsächlich kürzesten Verbindung.

Wie stark die Verzerrungen der verschiedenen Projektionen sind, merkt der Anwender, wenn er mit dem Finger auf die Karte tippt. Die Software zeichnet dann an dieser Stelle meist eine Ellipse - obwohl die markierte Fläche auf der Erdkugel einem echten Kreis entspricht. Das ist sphärische Geometrie zum Anfassen - entwickelt am Mathematikmuseum Kataloniens in Barcelona.

Ob die Plattform Imaginary.org die großen Erwartungen ihrer Erfinder erfüllt, wird sich in den kommenden Monaten und Jahren zeigen. Die Voraussetzungen dafür sind gut: Das Portal setzt konsequent auf Open Source und Creative-Commons-Lizenzen - vielleicht gelingt ihr so tatsächlich ein ähnlicher Erfolg wie der Enzyklopädie Wikipedia.

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