Kursprogramm

Themen der 17. Kursperiode vom 4. Oktober bis 13. Dezember 2005

• Brücken und Fachwerke
• Einstieg ins Webdesign?
• Diskrete Mathematik (bereits belegt)
• Kryptographie (bereits belegt)
• Biomedizintechnik
• ...nur Fliegen ist schöner
• Zwergenphysik

Bauingenieurwesen

Brücken und Fachwerke

Tutoren: Hagen Wille und Frank Schramm

Was Bauherren in früher Zeit nur mithilfe ihrer Erfahrung errichtet haben, wird heute mittels mathematischer Methoden berechnet. Beim Planen von Bauwerken wie Häusern, Brücken oder Tunnel ist wichtig zu wissen, wie sich die von außen angreifende Belastung im Gesamtsystem verteilt, damit die Bauwerke so optimiert werden können, dass sie dem Menschen möglichst lange erhalten bleiben und zu jeder Zeit genügend Sicherheit gewährleisten.

Bei Fachwerksystemen, die aus einzelnen Stäben bestehen und u.a. bei Kranträgern, Hochleistungsmasten oder Windaussteifungen in Hallen zur Anwendung kommen, lassen sich die Kräfte in diesen Stäben rechnerisch leicht ermitteln. Dabei entstehen je nach Größe des Fachwerks unterschiedlich große Gleichungssysteme, deren Berechnung man sich erleichtern kann, indem man Computer zu Hilfe nimmt.

Nachdem einige elementare mathematische Grundkenntnisse wiederholt wurden, werden wir im Kurs solche Stabkräfte einfach berechnen und sehen, dass man sich auch viel Arbeit ersparen kann, wenn man sich des Computers bedient; Wir werden den Computer nutzen, um Gleichungssysteme zu lösen oder auch um Brücken zu erstellen.

Informatik

Einstieg ins Webdesign

Tutor: Raoul Festante
In diesem Kurs werde ich den Versuch vornehmen, einen möglichst "schmerzlosen" Einstieg in das Thema Webdesign zu bieten, ohne dass bereits Vorkenntnisse in HTML oder anderen Programmiersprachen nötig sind. Stattdessen werden wir uns darauf konzentrieren, mit einfachen Mitteln ansprechende Internetseiten zu erstellen. Hierbei können Programmen wie Dreamweaver und Photoshop zum Einsatz kommen. Am Ende des Projektes werden die Internetseiten bei einem beliebigen Free Webspace Anbieter ins Netz stellen.

Mathematik

Diskrete Mathematik

Tutor: Stephan Thies


In diesem Kurs wollen wir uns mit dem vielfältigen Bereich der diskreten Mathematik beschäftigen. Es sollen Probleme und Techniken aus den Gebieten Zahlentheorie, Graphentheorie, Kryptographie und Kombinatorik erarbeitet werden. So wollen wir z.B. Färbungsmethoden (Schachbrett, Landkarten) und das damit verbundene bekannte Vierfarbenproblem, das Museums-Wärterproblem, das Königsberger Brückenproblem und das RSA-Verfahren (Verschlüsselungstechnik) betrachten.
Dazu werden wir uns wichtige zahlentheoretische und graphentheoretische Grundlagen erarbeiten, die später die Untersuchung von Zahlen (Teilbarkeit, Primfaktorzerlegung) und Graphen erleichtern. Außerdem wollen wir uns auf die Jagd nach großen Primzahlen begeben, Fibonacci-Zahlen kennenlernen und abschließend faszinierende Eigenschaften der Eulerschen Zahl e = 2,71828… herausfinden.
Oder wusstet ihr schon, was e mit Fallschirmspringern, Sonnenblumen und vergesslichen Postboten zu tun hat???

Seit es die Sprache gibt, gibt es auch Geheimnisse. Dinge die niemand anderes wissen soll. Aber wie können diese auch geheim bleiben? Oder wie schafft man es sie an Vertraute zu übermitteln, ohne dass ein anderer davon erfährt? In der Zeit des Internet, Online-Shops und E-Banking kommt noch ein weiterer Punkt hinzu - Wie kann ich sicher gehen, dass die Nachricht nicht verändert wurde und ich wirklich mit dem richtigen Kunden kommuniziere.

Mit diesen Fragen beschäftigt sich die Kryptologie - Die Wissenschaft vom Verschlüsseln und Verbergen. In diesem Kurs wollen wir uns mit einigen antiken und modernen Verschlüsselungsmethoden beschäftigen und diese analysieren. Wir wollen Botschaften mit verschiedenen Verfahren verschlüsseln und auch wieder entschlüsseln.

Für diesen Kurs sind keine besonderen Mathematischen Vorkenntnisse erforderlich, lediglich das Interesse an der Mathematik und etwas Neuem, ein guter Spürsinn und Spaß am Rätseln.

Maschinenbau

Biomedizintechnik

Tuor: Jan Jacobsen

Der Einsatz von moderner Technik in der heutigen Medizin ist Alltag. Seien es Hüftgelenke aus Titan, Blutwäsche, künstliche Herzen oder ein
externer Leberersatz. Diese Anwendungen sind heute Stand der Technik,
unverzichtbar für den betroffenen Patienten und für Arzt wie Ingeneur
eine spannende Herausvorderung.

Doch wie Funktioniert ein künstliches Gelenk? Was genau geschieht in
einer Blutwäsche? Welche Anforderungen stellt man an eine Herzklappe?
Was hat Elfenbein mit Knochenersatz zu tun? Welche Materialien kann man
wofür nutzen? Und warum?

Diese und viele weitere Fragen erörtern wir in diesem Kurs.

Tutor: Markus Otto

Fährst Du gerne Riesenrad? Oder Karussell? Oder interessierst Du Dich für Versuche, bei denen es ums Thema Fliegen geht? Interessierst Du Dich für neue mathematische Methoden, mit denen Du Bahnkurven berechnen kannst? Dann bist Du hier genau richtig!!

Der Kurs "...nur Fliegen ist schöner" ist zweigeteilt.

Im ersten Teil (Theorieteil) werden wir zunächst mathematische Grundlagen zur Beschreibung von Bahnkurven legen. Dazu gehören Differentialrechnung und Vektorrechnung.
Bei der Differentialrechnung werden wir erstmal (sofern noch nicht aus der Schule bekannt) die Rechentechnik des Ableitens erlernen; dieser Teil wird reine Mathematik sein. Danach bekommen wir mit Hilfe der Vektorrechnung ein Hilfsmittel, welches es gestattet, die bekannte Mathematik auf mehrere Dimensionen zu erweitern (für unseren Fall reichen aber drei!). Dort werden wir ein paar anschauliche Beispiele rechnen (Zugbrücke, Seilbahn).
Mit Hilfe dieser Grundlagen ist es uns nun möglich, Bahnkurven - also Bewegungsabläufe in drei Dimensionen - zu berechnen. Als Anwendungsbeispiel werden wir den "Breakdancer" (auch bekannt als Teetassenkarussell) näher betrachten.

Im zweiten Teil (experimenteller Teil) werden wir möglichst spektakuläre Flugversuche (oder alles, was mit Fliegen zu tun hat) durchführen. Näheres dazu werde ich aber noch im Kurs bekannt geben.

Alles klar? Falls nicht, stehe ich für Rückfragen natürlich gerne zur Verfügung:
Tel.: 0511/1318088 oder 0179/4081005
E-Mail: markus.otto@gmx.de

Tutoren: Ramona Lukas und Thomas Nowara

Von dem Erfolgsduo das auch schon "physikalische Highlights" und "Physik aus der Dose" geleitet hat, kommt jetzt endlich der neue Kurs: "Zwergenphysik"!
Bei Tee und Keksen philosophieren wir über den Sinn und Unsinn Katzen in Kisten zu sperren, erklären wie man durch Wände laufen kann (und wie man es praktisch anwendet), wie man mit Licht kühlt und was das alles mit Füßen zu tun hat. Auch die letzten Geheimnisse des Universums werden gelüftet.
Mit unserem frisch erworbenen Wissen werden wir dann ein paar Forschungseinrichtungen kennen lernen und auch eigene Experimente vornehmen.
Ihr wisst immer noch nicht was eigentlich Thema ist?
Quanten! Nanozeugs! Und gaaanz viel Spaß!
Bald auch in eurer Uni!

Kurzfassung:
Wir philosophieren über den Sinn und Unsinn Katzen in Kisten zu sperren, erklären wie man durch Wände laufen kann (und wie man es praktisch anwendet), wie man mit Licht kühlt und was das alles mit Füßen zu tun hat. Auch die letzten Geheimnisse des Universums werden gelüftet.