Metrische Geometrie

Published: July 28, 2016, 9 p.m.

Petra Schwer ist seit Oktober 2014 Juniorprofessorin an unserer Fakult\xe4t. Sie arbeitet im Institut f\xfcr Algebra und Geometrie in der Arbeitsgruppe Metrische Geometrie. Ab Oktober 2016 startet in diesem Institut ein neues Graduiertenkolleg mit dem Titel Asymptotic Invariants and Limits of Groups and Spaces und Petra Schwer freut sich darauf, dort viele mit ihrer Begeisterung anstecken zu k\xf6nnen. Ihr Weg in die Algebra war nicht ganz direkt: Sie hat zun\xe4chst Wirtschaftsmathematik in Ulm studiert. Ein Wechsel an die Uni Bonn ebnete den Weg ins etwas abstraktere Fahrwasser. Zwei Ausfl\xfcge in die Industrie (zwischen Diplom und Promotionszeit und in der Postdoc-Phase) haben ihre Entscheidung f\xfcr die akademische Mathematik bekr\xe4ftigt. Im Gegensatz zur Differentialgeometrie, die von Ihrem Ursprung her auf analytischen Methoden und Methoden der Differentialrechnung (wie zum Beispiel des Ableitens) beruht, untersucht die Metrische Geometrie Mengen mit Abstandsfunktion. Darunter fallen auch die klassischen Riemannschen Geometrien, aber auch viel allgemeinere geometrische Strukturen, wie zum Beispiel Gruppen oder Graphen. Eine Metrik ist nichts anderers als eine Funktion, die einen Abstand zwischen zwei Punkten definiert. Die Euklidische Geometrie (in zwei bzw. drei Dimensionen) ist sicher allen aus der Schule bekannt. Sie ist ein Beispiel eines Geometriemodells in der metrischen Geometrie. Euklid versuchte erstmals Geometrie von Ihren Grundbausteinen her zu beschreiben. Er hat sich gefragt: Was ist ein Punkt? Was ist eine Gerade? Wie l\xe4sst sich der Abstand eines Punktes zu einer Geraden definieren? Schlie\xdflich stellte er eine Liste von grundlegenden Objekten sowie deren Eigenschaften und Beziehungen auf (Axiome genannt) die eine Geometrie erf\xfcllen soll. Diese Axiome sind dabei die Eigenschaften, die sich nicht aus anderen ableiten lassen, also nicht beweisbar sind. Eines dieser Axiome besagte, dass durch einen festen Punkt genau eine Gerade parallel zu einer vorgegebenen anderen Geraden verl\xe4uft. Es entbrannte ein Jahrhunderte dauernder Streit dar\xfcber, ob sich dieses Parallelenaxiom aus den anderen aufgestellten Axiomen ableiten l\xe4sst, oder ob man diese Eigenschaft als Axiom fordern muss. Sehr viel sp\xe4ter wurde klar, dass der Streit durchaus einen wichtigen und tief liegenden Aspekt unserer Anschauungsgeometrie ber\xfchrte. Denn es wurden gleich mehrere Mengen (mit Abstandsfunktion) entdeckt, in denen diese Eigenschaft nicht gilt. Deshalb nannte man die Geometrien, in denen das Parallelenaxiom nicht gilt nichteuklidische Geometrien. Ein sehr nahe liegendes Beispiele f\xfcr nichteuklidische Strukturen ist z.B. die Kugel-Oberfl\xe4che (damit auch unsere Erdoberfl\xe4che) wo die euklidische Geometrie nicht funktioniert. (...)