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Programm: Frühlings-Uni 2020

Montag 06.04.2020 /// Eröffnung /// Mathematik und Elektrotechnik

Anmeldung und Eröffnung /// ab 07:45 Uhr

Ab 07:45 Uhr ist die Anmeldung geöffnet und um 08:30 Uhr begrüßen wir Dich zur Eröffnung der Frühlings-Uni 2020. Anschließend zeigen wir euch bei einer Campustour unsere Uni.

Vorlesung am Vormittag /// 09:30-11:00 Uhr

M1 Gesetz der großen Zahl - Was ist eine große Zahl? (Mittelstufe)

Wie oft muss ich eigentlich eine gezinkte Münze werfen, damit ich weiß, mit welcher Wahrscheinlichkeit „Kopf“ geworfen wird? Einen ersten Hinweis gibt das Gesetz der großen Zahl: „Ein Zufallsversuch wird durchgeführt und ein Ereignis wird beobachtet. Mit steigender Zahl der Versuchsdurchführungen nähert sich die relative Häufigkeit dieses Ereignisses tendenziell der Wahrscheinlichkeit dieses Ereignisses an.“ Was soll aber „mit steigender Zahl“ bedeuten? Wie oft muss ich denn nun werfen, um die relative Häufigkeit als Wahrscheinlichkeit für „Kopf“ nehmen zu dürfen? Diese Frage soll in der Vorlesung geklärt werden, vermutlich leider nicht so präzise, wie man es sich wünscht, aber das liegt in der Natur des Zufalls.

M2 Symmetrie des Dodekaeders (Oberstufe)

Die fünf platonischen Körper Tetraeder, Würfel, Oktaeder, Dodekaeder und Ikosaeder waren bereits den alten Griechen bekannt. Sie zeichnen sich durch ihre außerordentliche Symmetrie aus, welche zur Zeit Platons als derart wichtig angesehen wurde, dass sie eine zentrale Rolle in seiner philosophischen Theorie einnahmen. Unser Ziel wird es sein, den Begriff der Symmetrie am Beispiel des Dodekaeders tiefer zu ergründen.

ET1 Elektromobilität - Bremst du noch oder rekuperierst du schon? (Mittelstufe)

Elektromobilität - Zukunftsmusik oder bereits Realität? Wir beleuchten das Thema aus unterschiedlichen Blickwinkeln und gehen der Frage auf den Grund. Dazu zeigen wir Euch den Aufbau von konventionellen, hybriden bis hin zu voll-elektrischen Antriebssträngen mit Anwendungsbeispielen. Wir vergleichen den Verbrauch bei Verbrenner-Motoren sowie E-Motoren unter verschiedenen Fahrzyklen und gehen auf leistungselektronische Komponenten bei der elektrisch-mechanischen Energieumwandlung ein.

ET2 Von fliegenden Haaren und Seidentüchern (Oberstufe)

Elektrotechnik steckt in vielen Gegenständen, mit denen wir täglich umgehen: Smartphones, TV, Autos, E-Bikes und Induktionsherden, um nur einige zu nennen. Cool, wenn man versteht, was da vorgeht. Wir wagen den Blick in's Innere und beschäftigen uns in dieser Probevorlesung mit einem wichtigen Teilgebiet der Elektrotechnik, das am Anfang eines jeden Elektrotechnikstudiums steht: der Elektrostatik.

Workshop am Nachmittag /// 12:15 - 14:45 Uhr

M3 Primzahlen und Primzahlzwillinge (Mittelstufe)

Eine Primzahl ist eine natürliche Zahl größer oder gleich 2, die als einzige positive Teiler nur die Zahl 1 und sich selbst hat. Wir untersuchen, ob es unendlich viele Primzahlen gibt und wenn ja, wie diese sich verteilen. Weiter betrachten wir Primzahlzwillinge. In diesem Workshop führen wir mit Anleitung auch mehrere interessante Beweise von grundlegenden Aussagen über Primzahlen durch.

M4 Catalansche Zahlen (Oberstufe)

Die catalanschen Zahlen sind eine Folge natürlicher Zahlen, die in vielen Problemen der Kombinatorik auftaucht: Auf wie viele Arten lässt sich ein ebenes konvexes n-Eck durch Diagonalen in Dreiecke zerlegen? Auf wie viele Arten lässt sich ein Produkt aus n+1 verschiedenen Faktoren paarig (d.h. zu Paaren geklammert) berechnen, wenn die Reihenfolge der Faktoren festgelegt ist? Oder auch ein ganz praktisches Problem: Stellen wir uns vor, wir hätten zwei Spieler*innen A und B, die zusammen irgendein beliebiges Spiel des Öfteren hintereinander durchführen und pro Spiel einen Punkt an den Gewinnenden vergeben. Der Verlierer bzw. die Verliererin erhält keinen Punkt. Wie viele Möglichkeiten des Verlaufs der 2n Spiele gibt es, so dass Spieler*in A zu jeder Zeit nicht weniger Punkte als Spieler*in B hatte? In diesem Workshop werden wir sehen, was diese Fragen miteinander zu tun haben und wie sie mittels catalanscher Zahlen beantwortet werden können.

ET3 Make light – Photonik selber machen (Mittelstufe)

Licht hat viele Facetten. Physikalisch gesehen hat Licht sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften. Auch in der Elektrotechnik befassen wir uns mit verschiedenen Aspekten des Lichtes: Licht erzeugt Energie, es überträgt Informationen - ob nun sichtbar oder unsichtbar begegnet uns Licht überall im Alltag. Wir wollen uns in diesem Workshop mit verschiedenen Bereichen auseinandersetzen und einfach mal hinterfragen: Wie geht das?

ET4 Smart to go - Navigation mit dem Smartphone (Oberstufe)

Die Navigation in Gebäuden ist mit zunehmender Verbreitung von Smartphones zu einem interessanten Forschungsthema geworden. Wir diskutieren technische Fragestellungen und experimentieren zur Positionsschätzung in Gebäuden. Abschließend kann eine Navigationssoftware für Gebäuden live erprobt werden.

Dienstag 07.04.2020 /// Informatik und Physik

Vorlesung am Vormittag /// 09:30 - 11:00 Uhr

I1 Wie funktioniert eigentlich ein Handy? (Mittelstufe)

Wie funktioniert eigentlich ein Handy? Was passiert eigentlich, wenn wir mit einem Handy telefonieren oder Videos anschauen? Redet mein Handy direkt mit dem Handy meines Gesprächspartners bzw. meiner Gesprächspartnerin? Was, wenn die Person weit weg ist? Was, wenn mehrere Leute gleichzeitig telefonieren wollen? Was bedeuten eigentlich Schlagworte wie 3G, 4G, 5G; ist das für mich wichtig? In dieser Veranstaltung besprechen wir, wie man von einfachen Grundüberlegungen zum Entwurf eines weltweit funktionierenden, mobilen Kommunikationssystems kommt.

I2 Programmierbare Materie – Die nächste Revolution (Oberstufe)

Programmierbare Materie hat Science-Fiction Autor*innen und Filmemacher*innen bereits seit Jahrzehnten fasziniert. Man denke hier an den Formwandler T1000 in Terminator 2, Ironman mit seiner transformierbaren Rüstung, die Transformers, usw. Auch in der Wissenschaft ist programmierbare Materie ein Thema: von der Physik (Kristalle und komplexe Flüssigkeiten), Chemie (Metamaterialien und formverändernde Moleküle) und Biochemie (selbstaufbauende DNA-Strukturen und programmierbare Zellen) bis hin zur Robotik (modulare Roboter und Nano-Roboter). In der Informatik steckt die Forschung allerdings noch in den Kinderschuhen, auch wenn es insbesondere im Bereich der minimal invasiven Chirurgie faszinierende Anwendungsmöglichkeiten gibt. In der Tat wird von programmierbarer Materie erwartet, dass sie die nächste Revolution in der Menschheitsgeschichte einläuten kann, da sie vermutlich irgendwann mit biologischen Lebewesen koexistieren wird. In der Vorlesung wird eine Einführung in die Welt der programmierbaren Materie gegeben sowie aktuelle Forschungsergebnisse vorgestellt.

P1 Nervenimpulse, Muskelbewegung und Herzschrittmacher - Was Elektrizität in unserem Körper alles kann (Mittelstufe)

Wie gibt der menschliche Körper Informationen weiter? In der Vorlesung betrachten wir, wie unser Körper Elektrizität erzeugt und Nervenimpulse weiterleitet. Dazu schauen wir uns verschiedene Experimente zu den Grundlagen der Elektrizitätslehre an und klären, welche Anwendungen es dazu in der Medizin gibt.

P2 Tuesdays for Future: Energie und Umwelt (Oberstufe)

Um den Energiebedarf einer wachsenden Weltbevölkerung „klimafreundlich“ zu decken, werden neue Technologien benötigt und entwickelt. Die Vorlesung „Energie und Umwelt“ behandelt die Physik und Technologien moderner Energieversorgungskonzepte, deren Auswirkung auf die Umwelt sowie Fragen der für neue Energiewandlungsprozesse benötigten Materialien.

Workshop am Nachmittag /// 12:15 - 14:45 Uhr

I3 Der Künstlichen Intelligenz auf den Zahn gefühlt (Mittelstufe)

Wie schafft es ein Schachcomputer Spiele gegen die besten Schachspieler*innen der Welt zu gewinnen? Wie lernen solche Systeme ihre Aufgaben perfekt zu lösen - und sind sie wirklich intelligent? Im Workshop zur Künstlichen Intelligenz wird die Funktionsweise einer KI spielerisch erfahrbar gemacht und die Intelligenz eines Chatbots ganz genau unter die Lupe genommen. Wie unterscheiden sich Maschinen eigentlich noch von Menschen? Und welche Aufgaben trauen wir ihnen heute und in der Zukunft zu?

I4 Kooperative Autonome Fahrzeuge - Informatik gestaltet die Mobile Gesellschaft von Morgen (Oberstufe)

Kommt in Zukunft der Bus immer in dem Moment, in dem ich aus der Haustüre trete? Gibt es überhaupt noch Busse? Kooperative Autonome Fahrzeuge werden unsere Gesellschaft revolutionieren. Doch wie lernen Fahrzeuge zu kooperieren? Und wie stellt man sicher, dass das unserer Gesellschaft hilft? Klar ist: Grundlage ist immer Information und der geschickte Umgang damit - Informatik eben.

P3 Wir bauen einen Energiepark (Mittelstufe)

Mit einem Aufzug können Personen mit einem einfachen Knopfdruck mehrere Etagen hochfahren. Dazu wird jedoch elektrische Energie benötigt, die von unterschiedlichen Kraftwerkstypen bereitgestellt wird. Im Workshop wird dieses Alltagsbeispiel in einem Modell nachgebaut: Ein Gummibärchen fährt mit einem Aufzug hoch, der von einem Motor bewegt wird. Die benötigte Energie für den Motor wird aus unterschiedlichen Energiequellen genommen: Batterie, Windgenerator, Solarzelle oder sogar ohne Strom mit Wasserrad oder Kurbel. Am Ende des Workshops entsteht ein kompletter selbstgebastelter Energiepark.

P4 Impuls und Energie in 3 Dimensionen (Oberstufe)

Im Alltag habt ihr in fast allen Situationen mit bewegten Objekten zu tun (Menschen, Tiere, Spielzeuge…). Physiker*innen beschreiben solche Bewegungen mathematisch über die Größen Impuls und Energie, um z.B. die Masse von einzelnen Objekten in großen Teilchenbeschleunigern zu berechnen. In diesem Workshop führt ihr unter streng wissenschaftlichen Gesichtspunkten ein selbst erdachtes Experiment durch und lernt den wichtigen Unterschied zwischen einer eindimensionalen und dreidimensionalen Betrachtung kennen.

Mittwoch 08.04.2020 /// Wirtschaftsinformatik und Chemie

Vorlesung am Vormittag /// 09:30 - 11:00 Uhr

WI1 + WI2  Computer, was ist in meinem Essen? (Mittelstufe + Oberstufe)

Wenn Facebook Personen auf Fotos mit Namen erkennt oder ein selbstfahrendes Auto ein plötzlich auftretendes Hindernis wahrnimmt, dann sind im Hintergrund Algorithmen zur Bildererkennung aktiv. Was kann ein Computer eigentlich „sehen“ und wie funktionieren Algorithmen zur Bilderkennung? Die Vorlesung gibt Antworten auf diese Fragen und illustriert grundlegende Methoden und Anwendungen anhand von Beispielen rund um das Thema Essen & Trinken.

C1 Chemistry for future? – Nachhaltigkeitsproblemen auf der Spur (Mittelstufe)

Fridays for future, Klimaabkommen, CO2-Steuer – Nachhaltigkeit ist eines der Top-Themen der heutigen Zeit. Aber wie können Chemie und Nachhaltigkeit zusammenpassen? Kann Chemie dabei helfen aktuelle Umweltdebatten zu verstehen? In dieser Probevorlesung soll die Rolle von Kohlenstoff und seinen Verbindungen (wie CO2) in der Umwelt genauer untersucht werden. Der Kohlenstoffkreislauf in der Umwelt soll Ausgangspunkt der Betrachtung sein und so die Funktion und Rolle des Elements in verschiedenen Lebensbereichen aufzeigen.

C2 Die "bunte" Chemie der Nichtmetalle (Oberstufe)

Gelber Schwefel, roter Phosphor, violettes Iod, blauer Sauerstoff… Auch wenn die Nichtmetalle weniger als 20% des Periodensystems ausmachen, so sind sie doch die buntesten Elemente. Das gilt nicht nur im wörtlichen Sinn, auch die Vielfalt ihrer chemischen Eigenschaften ist bemerkenswert. Die Probevorlesung stellt einige Beispiele vor und vermittelt einen Einblick in eine typische Grundvorlesung (1.-2. Semester) der Anorganischen Chemie.

Workshop am Nachmittag /// 12:15 - 14:45 Uhr

WI3 Smart Service Systems Engineering (Mittelstufe)

Fitbit, Alexa oder ein intelligenter Kühlschrank – immer mehr Produkte, die wir nutzen, erfassen Daten darüber, dass ein Produkt verwendet wird und was in der Umgebung passiert. Im Workshop beschäftigen wir uns mit damit, was ein intelligentes Produkt ausmacht und welche Rolle es für einen Smart Service spielt. Anschließend werden wir gemeinsam Ideen erarbeiten und ein Konzept für einen Smart Service entwickeln.

WI4 Wie kann ich meine Social Media Netzwerke besser analysieren und verstehen? (Oberstufe)

Nutzt du Facebook, Twitter oder WhatsApp? Viele nutzen diese und andere soziale Netzwerke täglich und hinterlassen dabei viele Daten. In dem Workshop schauen wir uns Gründe an, warum soziale Medien so interessant für uns sind und warum wir sie so gerne nutzen. Wir schauen uns interessante Beispiele und Phänomene an, wie z.B. Snowstorms. Außerdem werden wir uns mit den Daten in sozialen Medien beschäftigen und versuchen positive und negative Texte mit Computern zu unterscheiden.

C3 Leuchtende Chemie - Das Farbspiel mit der Lumineszenz (Mittelstufe)

Was haben Textmarker, Neonfarben, Rettungsfahrzeuge, Geldscheine und Tonic Water gemeinsam? Was verbindet diese Gegenstände mit Leuchterscheinungen aus der Natur, wie sie bei Glühwürmern zu finden sind? Die Antwort liegt auf der kleinsten Ebene und lässt sich sichtbar machen. Diese Gegenstände und Tiere enthalten lumineszierende Moleküle, die u.a. bei Bestrahlung mit UV-Licht ein leuchtendes Farbspiel verursachen. Doch die Natur zeigt nicht nur im Tierreich das eindrucksvolle Phänomen der Lumineszenz. Wo in der Natur lassen sich diese Stoffe noch finden? Wie können sie gewonnen werden? In diesem Workshop werden lumineszierende Stoffe aus unterschiedlichen Gegenständen experimentell gewonnen und nachgewiesen sowie die Ursache der Lumineszenz besprochen.

C4 In der Chemie ist vieles im Gleichgewicht (Oberstufe)

Viele chemische und chemisch-physikalische Prozesse sind verbunden mit der Einstellung dynamischer Gleichgewichtszustände, die einerseits gewünscht, andererseits aber auch hinderlich sein können. Der Workshop wird dies an einigen ausgewählten Beispielen verdeutlichen und zeigen, wie im jeweiligen Fall die Gleichgewichtseinstellung ausgenutzt oder auch ausgetrickst werden kann.

Donnerstag 09.04.2020 /// Workshop Studienorientierung /// MINT-Messe /// Round Table Dating /// Abschluss

Workshop: Studienorientierung /// 09:30-10:30 Uhr

Im Workshop erarbeitet ihr individuelle Kriterien für die Studienwahl und erhaltet zusätzlich Informationen über Unterstützungsmöglichkeiten in der Studienorientierung.

MINT-Messe /// 10:30-11:30 Uhr

Die MINT-Messe ist eine Studien-Informationsmesse speziell für die Teilnehmerinnen der Frühlings-Uni. Im Mittelpunkt stehen die konkreten MINT-Studienmöglichkeiten an der UPB. Die einzelnen Fachbereiche erhalten die Möglichkeit sich durch spannende Anwendungsbeispiele vorzustellen. Ihr profitiert vor allem von den persönlichen Studienerfahrungen und anvisierten Berufs- und Tätigkeitsfeldern, die ihr aus „erster Hand“ von Studierenden kennenlernen könnt.

Round Table Dating /// 12:30-13:45 Uhr

Beim "Round Table Dating" hast du die Möglichkeit mit erfolgreichen Frauen aus dem MINT-Bereich ins Gespräch zu kommen. Die Wissenschaftlerinnen der Universität sowie Frauen aus der Industrie und Wirtschaft erzählen von ihrer Berufspraxis, von spannenden Anwendungsbeispielen und aktuellen Entwicklungstrends.

Zertifikatsübergabe und Abschluss /// 13:45-14:45 Uhr

Die Universität der Informationsgesellschaft