Die Entstehung der Knotentheorie

Dr. Moritz Epple lehrt Geschichte der Mathematik an der Universität Mainz.

Das Problem der Unterscheidung und Aufzählung verschiedener
Formen von Knoten gehört zu den ältesten Problemen der
Topologie. Es ist anschaulich und doch überraschend schwierig,
und es stand und steht im Zentrum eines reichhaltigen
Geflechts von Beziehungen zu anderen Zweigen der Mathematik
und der Naturwissenschaften. Das vorliegende Buch beschreibt
die Geschichte des mathematischen Studiums von Knoten von den
Anfängen im 18. Jahrhundert bis zur Herausbildung einer modernen
mathematischen Knotentheorie in der ersten Hälfte des 20.
Jahrhunderts. Dabei dient die Entstehung der Knotentheorie
auch zur Diskussion weitergehender historischer Fragen. Wie
wurde in den letzten beiden Jahrhunderten mathematisches Wissen
produziert? Und wie können die tiefreichenden Veränderungen
der mathematischen Kultur am Beginn des 20. Jahrhunderts
historisch verstanden werden?

Das erste und einzige Buch über die Entstehung der Knotentheorie

Die Knotentheorie hat sich im letzten Jahrzehnt zu einem der aktivsten Forschungsgebiete in der Mathematik entwickelt. Eine Vielzahl neuer Ergebnisse wurde gefunden, die sich nicht nur in der Topologie, sondern auch in anderen Gebieten der Mathematik und sogar in anderen Naturwissenschaften wie der Physik und der Biologie fruchtbar einsetzen ließen. Diese erstaunliche Entwicklung hat eine beachtliche Zahl von Buchveröffentlichungen zur Knotentheorie zur Folge gehabt, wobei eine historische Darstellung bislang noch nicht vorliegt. Dieses Buch schließt diese Lücke und spannt den Bogen von Gauß bis zur heutigen Knotentheorie. Um auch Lesern, die lediglich über elementare Kenntnisse der Knotentheorie verfügen, die Lektüre zu erleichtern, wird der Text so organisiert, dass allgemein verständliche und mathematisch anspruchsvolle Abschnitte klar zu unterscheiden sind. Außerdem wird ein Anhang beigefügt, in dem diejenigen fortgeschritteneren Begriffe und Sätze erläutert werden, die für die historische Darstellung unverzichtbar sind.

1 Einleitung.- 1.1 Vier Episoden.- 1.2 Themen einer Geschichte der Knotentheorie.- 1.3 Die Perspektive: Eine Geschichte des mathematischen Handelns.- 1.4 Eine kurze Übersicht.- Erster Teil: Mathematisierung.- 2 Der Praktische Umgang Mit Knoten und die Anfänge der Analysis Situs.- 3 Der Beitrag von Carl Friedrich Gauss Zur Mathematisierung der verkettungen und knoten.- 4 Ätherwirbel, Knoten und Atome.- 5 Ein Periodisches System der Knoten? Peter Guthrie Tait und die ersten knotentafeln.- 6 Sackgassen und Neue Wege: Knoten und Zöpfe in der Mathematik des Ausgehenden 19. Jahrhunderts.- Zweiter Teil: Knotentheorie in der mathematischen Moderne.- 7 Der Anbruch der Mathematischen Moderne und die Disziplinäre Schwelle der Topologie.- 8 Ein Anderer Weg in die Mathematische Moderne: Wilhelm Wirtinger, Poul Heegaard Und Heinrich Tietze.- 9 Poincarésche Räume, Knoten, Gruppen: Max Dehn.- 10 Berechenbare Invarianten und Elementare Begründung: Kurt Reidemeister.- 11 Überlagerungen, Homologie und Ein Knotenpolynom: James Waddell Alexander.- 12 Ein Erstes Paradigma? Knotentheorie Nach 1930.- A Taits Tafeln Alternierender Knoten.- B Verzeichnisse.- B1 Chronik.- B2 Chronologische Bibliographie bis 1945.- B3 Weitere Literatur.