Die Topologie von Flächen und 3-dimensionalen Mannigfaltigkeiten kann man durch die Geometrie besonders regelmäßiger Metriken auf ihnen verstehen. Für Flächen mit mindestens zwei Henkeln und auch für hinreichend komplizierte 3-Mannigfaltigkeiten sind das hyperbolische Metriken, die also Krümmung konstant -1 haben und deren universelle Überlagerung die hyperbolische Ebene bzw. der hyperbolische Raum ist. In der 3-dimensionalen…

Die Stringtheorie entstand ursprünglich aus dem Versuch der Physiker, die starke Wechselwirkung zu verstehen. Bei ihrer Entwicklung kamen reichhaltige mathematische Strukturen zutage, die aber wenig mit starker Wechselwirkung zu tun hatten. In den 70er Jahren war dann mit einer nichtabelschen Eichtheorie – der Beschreibung durch ein Yang-Mills-Feld zur Eichgruppe SU(3)xSU(2)xU(1) – eine erfolgreiche Theorie zur…

Der Riemannsche Abbildungssatz besagt, dass man jedes einfach zusammenhängende Gebiet konform auf die Einheitskreisscheibe abbilden kann. Der 1960 von Ahlfors und Bers bewiesene meßbare Riemannsche Abbildungssatz besagt, dass man für jede durch 1 beschränkte, meßbare Funktion μ eine Lösung der Differentialgleichung findet, dass diese Lösung eindeutig ist, sobald man die Bilder dreier Punkte festlegt, und…

Bernhard Riemann hat die später nach ihm benannten Riemannschen Flächen 1851 in seiner Dissertation als natürliche Definitionsbereiche mehrwertiger holomorpher Funktionen eingeführt. Er veranschaulichte sie als verzweigte Überlagerungen über der projektiven Gerade CP1. In seiner Arbeit über abelsche Funktionen 1857 fragte er nach der birationalen Klassifikation komplexer Kurven – das ist äquivalent zur Klassifikation Riemannscher Flächen…

Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine geschlossene Kurve auf einer Brezelfläche die Fläche in zwei getrennte Komponenten zerlegt? (So wie im Bild oben die mittlere Kurve, während die anderen beiden Kurven die Fläche nicht zerlegen.) Maryam Mirzakhani, Fields-Medaillistin 2014, hatte diese Wahrscheinlichkeit seinerzeit als Nebenprodukt ihrer Berechnung des Volumens des Modulraums hyperbolischer Metriken mit…

Was ist ein Modulraum? “To classify all equations or curves of a given genus, one attempts to construct an object each of whose points represents one such curve. This object is known as a moduli space.” aus David Reed: “Classification in Mathematics and Biology: Some Recent Trends”, 2001. Zahlreiche Nachrufe, die nach dem tragischen Tod…

Die Kunstgalerie der Yale Universität hat aktuell eine Ausstellung ‘The Art of the Equation’ mit Formeln namhafter Mathematiker. (Die Ausstellung war vorher schon in Zürich, Portland und Seattle.) In den Presseberichten wird diese Formel von David Mumford abgebildet: Das Bild heißt “Thirteen??” und wahrscheinlich ist das so eine Art mathematischer Insiderwitz: jeder Mathematiker wird sich…

Eigentlich hatte ich hier über den für jetzt (14 Uhr) auf dem ICM in Seoul angesetzten Vortrag der neuen Fieldsmedaillengewinnerin Maryam Mirzakhani schreiben wollen. Weil der krankheitsbedingt leider abgesagt wurde, nutze ich die freigewordene Stunde nun für ein paar interessante Punkte und Erläuterungen aus der Laudatio vom Mittwoch. Eine der wohl (in den unterschiedlichsten Gebieten…

Extremale Abbildungen und Teichmüller-Theorie

Winkelverzerrungen – wie mißt man den ‘Abstand’ zweier Riemannscher Flächen?