Mit dem Känguru zu den Wissenschaften
Zum ersten Mal hat die ETH Z¨¹rich die 100 besten Sch¨¹lerinnen aus dem Wettbewerb ?K?nguru der Mathematik? eingeladen.
Viele Kinder sammeln die Bildchen der Fussball-WM in Russland. Auch die S?hne von Marloes Maathuis. Kaufen kann man die Bildchen in P?ckchen mit f¨¹nf Karten. Getauscht werden die doppelten. Maathuis kaufte ihren S?hnen 50 P?ckchen. Das ergab 244 verschiedene Bildchen und 6 doppelte. ?Ist das viel oder wenig?, fragt die ETH-Professorin f¨¹r Statistik die 100 Sch¨¹lerinnen der Sekundar- und Gymnasialstufe aus der ganzen Deutschschweiz, die ihr zuh?ren. ?Wenige?, rufen die M?dchen zur¨¹ck.
Wann hat man zu viele Fussballbildchen doppelt?
?Das ist schwierig zu beantworten?, antwortet Mathematikerin Maathuis. Da weltweit Millionen solcher Bildchen hergestellt werden, sind die 250 f¨¹r sich sehr wenige, und wenn sechs doppelt sind, k?nnte das auch Zufall sein. Als Statistikerin kennt Maathuis jedoch einen Weg, um die Frage zu stichfest zu beantworten: ?Ich beginne mit einem Gedanken-Experiment.?
Insgesamt gibt es 682 Bildchen. ?Wir k?nnen annehmen?, erl?utert die Mathematikerin, ?dass wir eine Maschine haben, die aus 682 Beh?ltern jeweils zuf?llig eine Karte zieht und in die 5er-P?ckchen verpackt. ? Mit dieser Maschine k?nnte man sehr viele Serien von je 50 P?ckchen herstellen und dann bestimmen, wie viele Karten pro 50 P?ckchen doppelt sind. Auf dieser Basis liesse sich vergleichen, ob sechs Doppelte viel, wenig oder normal sind.
In der Realit?t gibt es diese Maschine: es ist der Computer. Mit ihrem Statistik-Programm hat Maathuis solche 50er-Serien eine Million Mal durchgespielt und jeweils die Anzahl Doppelte gez?hlt. Dies ergab Werte zwischen 16 und 71, mit einem Schnitt von 40. So gesehen sind sechs Doppelte extrem wenig. ?Wir hatten also unglaublich viel Gl¨¹ck oder, was ich eher glaube, das Szenario unseres Gedanken-Experiments stimmt nicht und die Karten werden nicht zuf?llig verpackt?, sagt Maathuis.
Was Erdrutsche mit Mathematik zu tun haben
Mit diesem Beispiel hat Marloes Maathuis den Sch¨¹lerinnen gezeigt, wie Mathematik im Alltag n¨¹tzen kann. Mathematik ist wichtig f¨¹r alle natur- und ingenieurwissenschaftlichen F?cher, die die ETH unterrichtet: ?Ich bin Bauingenieurin und Mathematik ist unser Fundament?, sagt ETH-Rektorin Sarah Springman und zeigt den Sch¨¹lerinnen einen Film.
Darin sieht man, wie sich innert Sekunden 130 Kubikmeter Erdmasse l?sen und talabw?rts rutschen. Mit Mathematik lassen sich solche Rutschungen berechnen und Siedlungen besser sch¨¹tzen, sagt Springman und ermutigt die M?dchen selber Wissenschaftlerin oder Ingenieurin zu werden.
Die Vortr?ge von Sarah Springman und Marloes Maathuis waren Teil des erstmals durchgef¨¹hrten Anlasses ?Kangaroo goes Science?. Gemeinsam organisiert haben den Anlass das ETH-Departement Mathematik, das ETH-Rektorat und die Universit?t Z¨¹rich. Die z¨¹ndende Idee kam von den beiden ETH-Dozentinnen Darcy Molnar (D-BAUG) und Meike Akveld (D-MATH), ihrerseits auch Pr?sidentin des Vereins K?nguru Schweiz.
Eingeladen waren die 100 besten M?dchen des Schweizer K?nguru-Wettbewerbs. Weltweit nehmen ¨¹ber sechs Millionen Kinder an diesem Mathematik-Wettbewerb teil ¨C davon rund 35000 in der Schweiz. Nach der Begr¨¹ssung lernten die Sch¨¹lerinnen auch ETH-Studentinnen kennen und besuchten verschiede Forschungslabors.
