Exponat Cinderella und Curved Spaces
Überblick
An dieser interaktiven Station können Sie mit mathematischen und physikalischen Phänomenen experimentieren oder 3D Flüge durch die Atomstrukturen von Kristallen unternehmen. Die Sammlung an 24 interaktiven Programmen zu Mineralien und Matgematik wurde von Jürgen Richter-Gebert speziell für das MiMa mit Cinderella erstellt. Die acht verschiedenen Kristallflüge wurden von Jeff Weeks speziell für das MiMa programmiert.

Hinter jedem Viereck auf dem Bildschirm verbirgt sich ein anderes Programm. Als Beispiel betrachten wir das Programm „Platonische Körper“: Sie sehen ein Art Fussball-Kristall. Durch Verschieben der Regler können Sie die Ecken dieses Kristalls abschneiden, die Seitenflächen vergrößern oder verkleinern oder die jeweiligen Flächenmitten herausziehen.

Dadurch entsteht ein neues Gebilde. Wenn Sie nun auf den Zauberstab tippen, werden die Regler wieder auf Null skaliert und Sie können erneut die Ecken anschneiden oder die Flächen herausziehen. So entstehen völlig neue Kristallformen.

Wenn Sie erleben möchten, wie es ist als Pilot in einem Nano-Jet durch ein Atomgitter zu fliegen, wählen Sie eines der "Curved Spaces"-Beispiele im rechten Bereich.

Setzen Sie eine 3D Brille auf und schon fliegen sie durch die Atome. Nun können Sie den Aufbau eines Kristalls von Innen erkunden. Sie können den Flug steuern, indem Sie die Leinwand berühren. Sie fliegen dann an den gelben Silizium-Atomen und den roten Sauerstoff-Atomen vorbei, deren Lage hier maßstabsgerecht wie in einem realen Quartzkristall wiedergegeben ist. Natürlich sehen in Wirklichkeit Atome nicht wie farbige Kugeln aus, die mit Stäben verbunden sind, das ist nur ein einfaches Modell. Wesentlich ist dabei aber, dass die Atome in einer gitterartigen Kristallstruktur angeordnet sind. Dadurch wiederholt sich ihre genaue Anordnung permanent beim Fliegen in eine konstante Richtung. Dabei tauchen auch immer wieder die Symmetrieebenen des Kristalls auf. Im rechten unteren Bereich finden Sie den Gechwindigkeitshebel Ihres Nano-Jets...
Video
Download
Das Programm ist zur Zeit nur im MiMa erhältlich. Sie finden andere Beispiele von Cinderella auf der IMAGINARY-Webseite. Das Programm Curved Spaces gibt es kostenlos auf der Geometry-Games-Webseite.

Bilder

Die Cinderella & Curves Spaces-Station im MiMa.


Cinderella-Programm "Platonische Körper stapeln"


Interaktiver 3D-Flug durch einen Quartz-Kristall