Zeit lesen mit Nullen und Einsen

Die Binäruhr

Hier zeigt eine bunte Uhr die Zeit einmal anders – mit Nullen und Einsen statt mit klassischen Ziffern. Jede leuchtende Stelle steht dabei für einen bestimmten Zahlenwert. Durch das Zusammenspiel der Lichter lässt sich die Uhrzeit ablesen.
Und plötzlich wird aus einem Blick auf die Uhr eine kleine Knobelaufgabe: Wie spät ist es eigentlich?

Die Binäruhr findest Du in unserer Café-Ecke.

Klein, rund und ziemlich wichtig!

Die Geschichte der 0

Hier bekommt die kleinste Zahl eine große Geschichte: Wir begleiten die 0 von ihrer „Entstehung“ bis zu ihrer Verbreitung in Europa. Dabei gibt es einiges zu entdecken – denn ohne die Null wäre unsere heutige Welt der Zahlen kaum vorstellbar.

Diese Station befindet sich im langen Flur bei der Geschichte der Mathematik.

Unendlich ist nicht gleich unendlich

Cantors Diagonalargument

Wenn zwei Mengen unendlich viele Zahlen enthalten, kann eine davon größer sein als die andere?
Genau das hat Georg Cantor untersucht und kam zu dem Ergebnis, dass die rationalen Zahlen unendlich sind, die reellen Zahlen aber noch „unendlicher“. Das Diagonalargument zeigt, wie das möglich ist. Hilberts Hotel führt uns hierbei noch einen Schritt weiter und zeigt, dass im Unendlichen sogar ein voll belegtes Hotel noch Platz für weitere Gäste hat.

Dieses Exponat findest Du im Bereich vor dem Zahlenraum.

Weg mit den Vielfachen

Das Sieb des Erathostenes

Hier dürfen Zahlen verschwinden: Auf dem Hunderterbrett werden die Vielfachen nach und nach verdeckt – bis nur noch die Primzahlen übrig bleiben. Wer dabei genau hinschaut, entdeckt das Sieb des Eratosthenes in Aktion und kann selbst ausprobieren, wie sich Primzahlen aussieben lassen. Und vielleicht stellt sich dabei die Frage: Wie viele Primzahlen verstecken sich eigentlich auf dem Brett?

Dieses Exponat befindet sich im Sobolev-Raum (Doppelexponat "Vielfache Muster"). Weiterführende Infos gibt es im langen Flur bei der Geschichte der Mathematik.

Mathematik ist KUNST

Der GGT

Bunte Holzwürfel lassen hier ein mathematisches Muster entstehen: In einem Raster zeigen sie, wie der größte gemeinsame Teiler (ggT) verschiedener Zahlen verteilt ist. So wird aus einer mathematischen Eigenschaft ein farbenfrohes Kunstwerk, in dem sich überraschende Strukturen entdecken lassen.

Dieses Exponat findest Du im Hilbert-Raum.

Einfach schön

Der goldene Schnitt

Hier treffen Mathematik und Kunst aufeinander: Der Goldene Schnitt begegnet uns in Formen, Bildern und Proportionen und wird oft als besonders harmonisch empfunden. Am Exponat lässt sich entdecken, wie aus den Fibonacci-Zahlen Schritt für Schritt der Goldene Schnitt entsteht – und warum sich hinter scheinbarer Schönheit eine mathematische Regel verbirgt.

Dieses Exponat findest Du im Bereich vor dem Zahlenraum.

Mathematik in der Natur

Die Fibonacci-Folge

Mathematik ist überall, auch in der Natur: Die Fibonacci-Folge beginnt mit einer einfachen Zahlenregel und findet sich erstaunlich oft in natürlichen Formen und Mustern wieder. Am Exponat lässt sich entdecken, wie die „göttlichen Zahlen“ entstehen und wo sie uns in der Natur begegnen.

Dieses Exponat findest Du im Bereich vor dem Zahlenraum.

Wie viele Nachkommastellen schaffst du?

Die Pi-Kette

Hier wird Pi aufgefädelt! Jede Kugelfarbe steht für eine Ziffer, und aus den bunten Kugeln entsteht nach und nach die Ziffernfolge von Pi. Natürlich hat die Kette ein Ende – Pi selbst bekanntlich nicht. Wie weit reicht deine Pi-Kette?

Diese Station findest Du im Dualraum.

Pi zum Bauen

Die Pi-Skyline

Hier wird Pi Stein für Stein zur nächtlichen Skyline: Aus schwarzen Legosteinen entstehen unterschiedlich hohe Stapel, deren Höhen den Ziffern von Pi folgen. So wird die Ziffernfolge von Pi zu einer kleinen Stadtsilhouette – ein Stück von Pi, das man sich ganz genau anschauen und selbst aufbauen kann.

Diese Station findest Du im Dualraum.

Weniger wird mehr

Die Reiskornlegende/Das Schachbrett

Hier wird exponentielles Wachstum sichtbar: Auf einem Schachbrett wird ein Reiskorn auf das erste Feld gelegt, auf dem nächsten liegen zwei, dann vier, dann acht – und so weiter. Was zunächst ganz harmlos beginnt, wächst erstaunlich schnell zu gewaltigen Mengen. Bilder von Dingen mit vergleichbarem Gewicht machen anschaulich, wie viel Reis tatsächlich zusammenkommt.

Diese Station findest Du im Bereich vor dem Zahlenraum.

Immer noch ein zimmer frei

Hotel Hilbert

Was passiert, wenn ein Hotel mit unendlich vielen Zimmern komplett belegt ist und trotzdem neue Gäste kommen? Hier lässt sich Hilberts berühmtes Gedankenexperiment in drei Stufen nachvollziehen. Dabei zeigt sich: Im Unendlichen gelten manchmal ziemlich überraschende Regeln.

Dieses Exponat findest Du im Bereich vor dem Zahlenraum.

Wenn jede Richtung stimmt

Magische Quadrate

Bei einem magischen Quadrat müssen die Zahlen so angeordnet werden, dass die Summen jeder Zeile, jeder Spalte und beider Diagonalen gleich sind.
Je nach Variante wartet ein 3×3-, 4×4- oder 5×5-Quadrat darauf, geknackt zu werden.

Dieses Exponat findest Du im Lebesgue-Raum.

Wenn Zahlen Muster bilden

Pascals Dreiecke

Beim Auslegen des Pascalschen Dreiecks mit Wendeplättchen entstehen durch unterschiedliche Farben überraschende Muster. Werden die Vielfachen einer bestimmten Zahl anders markiert als die Nicht-Vielfachen, werden regelmäßige Strukturen sichtbar.

Diese Station findest Du im Hilbert-Raum.

Vom Kreis bis zur Unendlichkeit

Pi im Wandel der Zeiten

Hier lässt sich die Entwicklung von Pi Schritt für Schritt durch die Geschichte verfolgen – von den ersten bekannten Näherungen in der Antike über wichtige Fortschritte in der Mathematik bis zu den heutigen Berechnungen mit Millionen und Milliarden von Nachkommastellen.

Diese Station findest Du im langen Flur bei der Geschichte der Mathematik.

Muster auf dem Hunderterbrett

Vielfache Muster

Mit unterschiedlich farbigen Filzkugeln lassen sich auf dem Hunderterbrett Vielfache markieren und dadurch regelmäßige Muster sichtbar machen. So wird auf einen Blick erkennbar, wie sich Vielfache über das Zahlenfeld verteilen.

Dieses Exponat findest Du im Sobolev-Raum.

Brüche zum Stapeln

Bruchteilepuzzle

Hier lassen sich Bruchteile direkt in die Hand nehmen und ausprobieren: Aus unterschiedlich großen Holzquadern werden gleich hohe Türme gebaut. Welche Kombinationen ergeben genau dieselbe Höhe?

Diese Station findest Du im Sobolev-Raum.

Rechnen oder Schieben?

Abakus

Kleine Kugeln, große Wirkung: Mit dem Abakus lassen sich Addition und Subtraktion ganz anschaulich nachvollziehen. Auch der Zehnerübertrag wird dabei sichtbar – Zahl für Zahl und Kugel für Kugel.

Diese Station findest Du im langen Flur.

Mathematische Formel zum Anfassen

Der binomische Würfel

Ein großer Würfel besteht aus mehreren unterschiedlich großen Würfeln und Quadern. Beim Auseinandernehmen und Zusammensetzen wird sichtbar, wie sich die einzelnen Teile zu einer binomischen Formel ergänzen. So lässt sich die Formel nicht nur rechnen, sondern räumlich nachvollziehen.

Dieses Exponat findest Du im Hilbert-Raum.

Rechnen mit Perlen

Der chinesische Abakus

Der chinesische Abakus ist die traditionelle chinesische Variante des Rechenbretts. Mit den Kugeln lassen sich Zahlen darstellen und Rechenoperationen direkt am Abakus nachvollziehen – ein jahrhundertealtes Werkzeug für die Mathematik.

Dieses Exponat findest Du in der Vitrine vor dem Zahlenraum.

Wie ein kleiner Junge das Rechnen abkürzte

Der kleine Gauss

Eine scheinbar endlose Rechenaufgabe und ein zehnjähriger Schüler namens Carl Friedrich Gauß. Die Geschichte dahinter gehört zu den berühmtesten Anekdoten der Mathematik. Wir erzählen sie Dir.

Dieses Exponat findest Du im Bereich vor dem Zahlenraum.

Rechnen ohne Taschenrechner

Der Rechenschieber

Lange bevor Taschenrechner zum Alltag gehörten, war der Rechenschieber ein wichtiges Werkzeug zum Rechnen. Mit verschiebbaren Skalen lassen sich Multiplikationen, Divisionen und weitere Berechnungen durchführen – ganz ohne Batterie und Display.

Dieses Exponat findest Du in der Vitrine vor dem Zahlenraum.

Noch eine Formel zum Anfassen

Der trinomische Würfel

Ein großer Würfel, viele einzelne Teile und eine mathematische Formel dahinter: Der trinomische Würfel macht sichtbar, wie sich drei Terme zu einem räumlichen Ganzen zusammensetzen. Durch das Zerlegen und Zusammensetzen lässt sich die trinomische Formel ganz ohne abstrakte Zahlen entdecken.

Dieses Exponat findest Du im Hilbert-Raum.

Eine Summe zum Anfassen

Quadratische Quader

Aus gleichfarbigen Teilen entstehen Quader, deren Aufbau eine besondere Zahlenfolge sichtbar macht. So lässt sich anschaulich nachvollziehen, wie die Summe der ersten Quadratzahlen entsteht .

Dieses Exponat findest Du im Sobolev-Raum.
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