In der 22. Schwangerschaftswoche ist unser Gehirn noch glatt und sieht aus wie eine kleine

Kartoffel.

Während der Entwicklung bilden sich dann ganz viele Falten aus und das Gehirn bekommt

seine markante Struktur.

Und was das mit Achterbahnen zu tun hat, das klären wir jetzt bei zwei Minuten Wissen.

Im Maschinenbau nutzen wir die Grundlagen der technischen Mechanik, um die Beanspruchung

und Tragfähigkeit von Bauteilen zu berechnen und so geeignete Abmessungen und Materialien

zu wählen.

So können wir aber nicht nur sichere Autos oder Achterbahnen bauen, sondern auch verstehen,

wie die Falten in unser Gehirn kommen.

Hierfür kombinieren wir Experimente, Modellierung und Simulation.

Experimentell bestimmen wir zum Beispiel die mechanischen Eigenschaften von Gehirngewebe

durch Zug-, Druck- und Schertest.

Der nächste Schritt ist die Modellierung.

Wir stellen mathematische Gleichungen auf, um das Materialverhalten oder auch Prozesse

wie Wachstum zu beschreiben.

Die Falten entstehen durch mechanische Instabilitäten während der Entwicklung.

Die äußere Schicht fächst viel, viel schneller als die innere Schicht.

Dadurch entstehen Druckspannungen und die äußere Schicht knickt ein.

Spannend ist, dass in diesem Fall die Instabilitäten tatsächlich gewollt und extrem wichtig sind,

das wir später denken können.

Bei den meisten anderen Anwendungen im Maschinenbau sind Instabilitäten gerade nicht gewollt.

Zum Beispiel beim Auslegen der Stützen einer Achterbahn.

Da wollen wir das Einschnitten unbedingt verhindern.

Aber die Berechnungen und die Vorgehensweise sind ähnlich wie bei den Falten unseres Gehirns.

Wenn ihr auch Lust auf solche spannenden Themen habt, dann studiert doch an der FAU.