Immer ein Zimmer frei: Online-Mathe-Spiel erklärt die Unendlichkeit natürlicher Zahlen

Unendlichkeit: Der Mathematiker David Hilbert hat dazu das Gedanken-Experiment „Hilberts Hotel“ entworfen. Ein Online-Game setzt diese Theorie jetzt liebevoll in Szene.

Ein junger Mann sitzt auf einer Bank. Er hält beide Arme nach oben, in der linken hält er ein Laptop.

„Hilberts Hotel“ dient der Veranschaulichung des Unterschieds von endlichen und unendlichen Mengen. Es ist ein Hotel mit so vielen Zimmern, wie es natürliche Zahlen gibt. Diese Zimmer sind entsprechend der natürlichen Zahlen nummeriert. Es gibt also ein Zimmer mit der Nummer 1, eins mit der Nummer 2, und so weiter. Also gibt es auch eins mit der Nummer 2023 und eins mit der Nummer 2023202.

Das Besondere ist, dass in jedem Zimmer bereits eine Person eingecheckt ist. Als Spielerin oder Spieler, die oder der ein Zimmer beziehen möchte, steht man also zunächst vor dem Problem: besetzt! Doch in „Hilberts Hotel“ kann geholfen werden: Der Gast aus Zimmer 1 zieht in Zimmer 2, der aus Zimmer 2 in Zimmer 3 und so weiter. Zimmer 1 ist dann frei und kann bezogen werden. Was passiert, wenn ein Bus mit so vielen Passagieren ankommt, wie es natürliche Zahlen gibt, erfährt man im Spiel.
https://hilberts-holidays.eu/

Mathematik-Professor Marcus Waurick von der TU Bergakademie Freiberg hat das Team von „Hilbert’s Holidays“ wissenschaftlich beraten. Er fand, es war eine tolle Erfahrung, ein Game mitzugestalten. „Man ist überrascht, wie viel Arbeit es ist, das Spiel so zu gestalten, dass es für möglichst viele Spielerinnen und Spieler funktioniert. Als wissenschaftlicher Berater muss man bei so einem Projekt lernen, sich ganz neu in die Zielgruppe einzudenken. Natürlich gewinne ich durch diese Perspektive auch Erkenntnisse, wie man die eigene Forschung besser erklärt und überhaupt auch die Lehre noch kreativer gestalten kann“ sagt Waurick. „Wenn es um die Grundlagen der Analysis und die Unendlichkeit geht sind Studierende durchaus eine Zielgruppe des Spiels. Ich habe daher gerne auf „Hilbert’s Holidays“ verwiesen, als es um Unendlichkeit in meiner Vorlesung ging. Die Unendlichkeit der natürlichen Zahlen ist bei weitem nicht das Ende der unendlichen Fahnenstange. In jedem Falle kann ich das Spiel allen empfehlen:

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Marcus Waurick, Marcus.Waurick@math.tu-freiberg.de

Design:
Die Illustratorin und freischaffende Künstlerin Marlene Knoche designte in Zusammenarbeit mit einem wissenschaftlichen Beirat das Mathe-Spiel „Hilberts Hotel“. Gefördert wurde die Umsetzung im Rahmen eines Fellowships im MIP.labor der Klaus Tschira Stiftung angesiedelt an der TU Berlin. Ziel des Programms ist es, den Wissenschaftsjournalismus in Mathematik, Informatik und Physik zu stärken – für eine reflektierende gesellschaftliche Teilhabe an diesem Bereich der Wissenschaftswelt.

Quellen:
Philomena Konstantinidis Pressestelle
Technische Universität Bergakademie Freiberg

Bildquelle und ©:
Crispin Mokry, TU Bergakademie Freiberg / C. Mokry