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Freistetters Formelwelt: Im Gleichgewicht der Kräfte

Die Funktion von Lagrange ist eine der wenigen Formeln, die einerseits kurz und simpel, aber andererseits vielfältig und für hochkomplexe Systeme anwendbar sind.
Florian Freistetter

Meine erste richtige wissenschaftliche Arbeit beschäftigte sich mit der Bewegung der Trojaner-Asteroiden des Jupiters. Sie betraf kein großes und brennendes Problem der Astronomie, war aber ein guter Anfang für mich, um während meines Diplomstudiums die Grundlagen des wissenschaftlichen Arbeitens zu lernen. Und es war mein erster Kontakt mit Joseph-Louis Lagrange (1736 – 1813). Der in Turin geborene Mathematiker ist in der Öffentlichkeit längst nicht so bekannt, wie er es angesichts seiner Leistungen eigentlich sein sollte. Die von ihm entwickelte "analytische Mechanik" ist heute noch die Grundlage der klassischen theoretischen Physik, und auch Relativitätstheorie und Quantenmechanik kommen ohne den "Lagrange-Formalismus" nicht aus.

Diese Weiterentwicklung von Newtons Mechanik hat mich vor allem durch ihre Eleganz beeindruckt. Will man ein dynamisches System untersuchen wie eben zum Beispiel die Bewegung von Asteroiden, dann muss man dazu nur eine einzige Funktion kennen: die Lagrange-Funktion, die noch dazu äußerst simpel ist:

L = T – V ...

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