Direkt zum Inhalt
Login erforderlich
Dieser Artikel ist Abonnenten mit Zugriffsrechten für diese Ausgabe frei zugänglich.

Mathematische Unterhaltungen: Wie eine Epidemie verläuft

Wann erreicht eine Epidemie wie der gegenwärtige Ausbruch der Viruserkrankung Covid-19 ihren Höhepunkt? Welchen Effekt haben Einschränkungen des öffentlichen Lebens auf den Verlauf? Und womit haben wir nach dem Abklingen einer Pandemie zu rechnen? Mathematische Modellbildung liefert zumindest gewisse Teilantworten.
Eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme zeigt eine mit Sars-Cov-2-Partikeln (lila) infizierte Zelle (grün).

Ein Mensch aus dem Kreis Heinsberg im Rheinland besucht eine lokale Karnevalsveranstaltung. Alles spricht dafür, dass er infiziert ist und dort weitere Menschen ansteckt und so das Virus verbreitet. Damit ist dieses Einzelereignis die Ursache dafür, dass auf der Deutschlandkarte der Infizierten ausgerechnet dieser Landkreis im äußersten Westen als besonders betroffen hervorsticht.

Was sagt die Mathematik zu dieser Geschichte? So gut wie nichts. Dass es ausgerechnet den Kreis Heinsberg getroffen hat, kann sie allenfalls als Zufall verbuchen und hinzufügen, dass eine große Menge Menschen, die noch nie mit dem Virus Sars-CoV-2 konfrontiert wurde, einen äußerst instabilen Systemzustand darstellt. Daraus folgt, dass dieser Zustand zusammenbrechen wird; aber wo der erste Dominostein fällt, darüber gibt es keine Aussage …

Kennen Sie schon …

Spektrum - Die Woche – Der Umbau der Chemieindustrie

Täglich entstehen in riesigen Fabriken zahllose Stoffe, die wir in unserem Alltag nutzen – allerdings nur dank fossiler Rohstoffe und eines extrem hohen Energieverbrauchs. In dieser »Woche« geht es um den Umbau der Chemieindustrie hin zur Klimaneutralität. Außerdem: Gibt es sie, die »Zuckersucht«?

Spektrum Kompakt – Pi ist überall - Die fabelhafte Welt der Mathematik

Häufiger als man denkt, schleicht sie sich in unseren Alltag ein: Die Kreiszahl Pi spielt nicht nur eine Rolle bei runden Flächeninhalten, sondern auch bei Lebenssimulationen, Streichhölzern oder Billardspielen - und obwohl sie seit jeher fasziniert, wirft ihr Vorkommen noch immer Fragen auf.

Spektrum - Die Woche – Europaparlament nimmt Renaturierungsgesetz an

In Straßburg wurde das weltweit erste Gesetz für eine umfassende Renaturierung geschädigter Ökosysteme verabschiedet. Was genau das für die europäische Landschaft bedeutet, lesen Sie in der aktuellen Ausgabe von »Spektrum – Die Woche«. Außerdem: was Cholesterin so gefährlich macht.

Schreiben Sie uns!

3 Beiträge anzeigen

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

  • Quellen

Kissler, S.M. et al.: Projecting the transmission dynamics of SARS-CoV-2 through the post-pandemic period. MedRxiv 10.1101/2020.03.04.20031112, 6.3.2020

Lai, S. et al.: Effect of non-pharmaceutical interventions for containing the COVID-19 outbreak in China. MedRxiv 10.1101/2020.03.03.20029843, 13.3.2020

Martin, S.: Ausbreitung von Corona (COVID-19) in Deutschland. 12.3.2020

Pepe, E. et al.: COVID-19 outbreak response: first assessment of mobility changes in Italy following lockdown. COVID-19 Mobility Monitoring project, 13.3.2020

Stevens, H.: Warum Ausbrüche wie das Coronavirus sich exponentiell ausbreiten, und wie man »die Kurvenlinie glätten« kann. Washington Post, 18.3.2020
Grafisch ansprechende Simulationen für die Ausbreitung von Epidemien unter diversen Bedingungen

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.