Kurs 2.1
Topologie und Graphentheorie

Wieviele Henkel braucht eine Tasse in Paris?

Zur Akademie Torgelow 2026-2
16.07. - 01.08.2026 Torgelow am See

nicht rollstuhlgeeigneter Standort nicht rollstuhlgeeigneter Standort

U-Bahnnetzpläne leiden oft unter einem unvermeidbaren Defizit: In einem unübersichtlichen Wirrwarr kreuzen sich Strecken auch an Stellen, an denen gar keine gemeinsame Station einen Umstieg ermöglicht. Wer töpferisch begabt ist, kann hier prinzipiell Abhilfe schaffen (siehe Abb.). Die nötige Mathematik liefert dieser Kurs.

Ob es möglich ist, ein U-Bahnnetz ohne Überkreuzungen auf einer Tasse abzubilden, hängt nicht von der konkreten Form der Tasse, sondern ausschließlich von der Anzahl ihrer Henkel ab. Im Kurs lernen die Teilnehmenden die Mathematik solcher unter stetigen Verformungen erhaltenen Eigenschaften kennen: die Topologie. Im Anschluss erarbeiten sie sich Grundlagen der Mathematik abstrakter Netzwerke: der Graphentheorie.

Das Finale des Kurses ist eine ausblickartige Zusammenführung beider Themen. Der Kurs beantwortet die Frage, wieviele Henkel eine Tasse braucht, um das Pariser Metronetz überschneidungsfrei abzubilden ... und was das mit Dualitäten zwischen Gravitationsphysik und der Physik von Quarks und Gluonen zu tun hat. Dies ist nur ein kurzer Teil des Kurses; der Fokus liegt klar auf mathematischen Grundlagen.

Die Teilnehmenden erarbeiten vorab kurze Vorträge, die den Einstieg in neue Themen begleiten. Ein zentraler Aspekt der Kursarbeit sind Übungsaufgaben, mit denen die Teilnehmenden erlernte Inhalte festigen. Gleichzeitig schärfen sie ihre Fähigkeit präzise zu kommunizieren, die Ideen anderer nachzuvollziehen und infrage zu stellen. Die Mathematik ist dann kein Einzelsport mehr, sondern gewinnt durch die Arbeit in der Gruppe.

Konkrete mathematische Vorkenntnisse sind nicht nötig, Begeisterung für abstraktes Denken und Freude am gemeinsamen Knobeln schon.

Die Kursleitung