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Viele Dimensionen und Quasikristalle

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Einführung

Christoph Pöppe, Redakteur bei Spektrum der Wissenschaft, und Gabriele Zeger, Physikerin an der Universität Stuttgart, haben gemeinsam im Rahmen der Deutschen SchülerAkademie im Sommer 1998 in Annweiler einen Kurs über "Viele Dimensionen und Quasikristalle" abgehalten.

Die Deutsche SchülerAkademie ist eine Initiative zur Förderung von besonders leistungsfähigen und motivierten Jugendlichen. Sie wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und vom Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft. In ihrem Auftrag veranstaltet der Verein Bildung und Begabung e. V. jeden Sommer sechs Akademien, in denen sich je 90 Schülerinnen und Schüler für zweieinhalb Wochen versammeln. In sechs Kursen pro Akademie arbeiten jeweils 15 Teilnehmer an anspruchsvollen Aufgabenstellungen, die "im Niveau häufig Hochschulstudiengängen in den ersten Semestern entsprechen".

Das mit dem Niveau traf zweifellos auch auf den Kurs "Viele Dimensionen und Quasikristalle" zu. Nur wird das Thema noch gar nicht in Anfängerkursen an der Universität gelehrt - nicht weil es zu schwer wäre, sondern weil es noch relativ neu ist. Der Akademie-Kurs war auch für die Veranstalter eine neue und aufschlussreiche Erfahrung.

Um so dankbarer sind sie, dass Florian Fuchs, einer der Teilnehmer und mittlerweile selbst Software-Dienstleister, die schriftliche Dokumentation des Kurses für den Online-Abruf verfügbar gemacht hat.

Schnuppern Sie hinein und erfahren Sie alles über ein ungewöhnlich anschauliches und "handgreifliches" Forschungsgebiet! (siehe auch Spektrum der Wissenschaft 7/99, Seite 14 "Quasikristalle in neuem Licht", nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)

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Inhaltsverzeichnis

Dokumentation

  1. Einleitung
  2. Der goldene Schnitt und damit verbundene Erscheinungen
  3. Zum goldenen Schnitt und zur Fibonacci-Folge
  4. Eindimensionale quasiperiodische Ketten
  5. Vektor- und Matrizenrechnung, räumliche Koordinatentransformation
  6. Verstohlener Blick in die lineare Algebra
  7. Lineare Optimierung
  8. Parkettierungen und Muster
  9. Platonische Körper
  10. Gitter und Voronoikomplex
  11. Streifenprojektionsformalismus (SPF) und Methode der atomaren Hyperflächen (AHF)
  12. Gridformalismus
  13. Flips und Random Tilings
  14. Matching rules und Wachstumsregeln
  15. Selbstähnlichkeit von Mustern
  16. Periodische Kristalle
  17. Quasikristalle: Entdeckung, Materialien, Eigenschaften
  18. PostScript-Kurs von 6.1
  19. Gruppenfoto

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