Was weiß die Mathematik über Kipppunkte?

Öffentlicher TUForMath Vortrag von Peter Szmolyan (TU Wien)

Skizze eines Sessels in drei Phasen des Umfallens

© www.tipes.dk/gallery/

Wann & Wo?

Donnerstag, 20.03.2025 um 18:00 Uhr
Freihaus TU Wien, Wiedner Hauptstraße 8-10, Hörsaal 8

Abstract

Kipppunkte sind kritische Momente, in denen sich ein System plötzlich und oft unumkehrbar verändert – ähnlich wie ein Stuhl, der langsam nach hinten kippt und dann abrupt umfällt. Die Mathematik hilft, solche Situationen besser zu verstehen und vorherzusagen. Dazu werden die Systeme mit Differentialgleichungen modelliert, die sowohl mathematisch analysiert als auch numerisch auf Computern simuliert werden können. Methoden aus der Dynamik und Statistik ermöglichen es, Muster und Warnsignale zu identifizieren, die auf bevorstehende drastische Veränderungen hindeuten. Aufgrund der Nichtlinearität der zugrunde liegenden Prozesse bzw. Gleichungen können selbst kleine oder schleichende Veränderungen einen Kipppunkt auslösen. Dieses Wissen ist in vielen Bereichen entscheidend, von der Klimaforschung über Ökosysteme bis hin zur Wirtschaft, um kritische Entwicklungen frühzeitig zu erkennen und gezielte Gegenmaßnahmen zu entwickeln.