Welt der Naturwissenschaften
(Scientific Medley)

 Jahresübersicht 2013

Die schönsten Träume von Freiheit werden im Kerker geträumt.
(Friedrich Schiller)

27. Juli 2024

Joseph-Louis Lagrange wurde 1736 als Giuseppe Ludovico Lagrangia geboren. Er ging in Turin zur Schule, wo er seine Begeisterung für Mathematik entdeckte.  Innerhalb eines Jahres brachte er sich das gesamte mathematische Wissen seiner Zeit bei. Er war so virtuos, dass er im Alter von 19 Jahren einen Lehrstuhl für Mathematik an der Artillerieschule in Turin bekam.

Im Alter von dreißig Jahren ging Lagrange als Direktor der Preußischen Akademie der Wissenschaften nach Berlin, mit 51 Jahren übersiedelte er als Pensionist der Akademie nach Paris. 1793 begann während der französischen Revolution die jakobinische Terrorherrschaft. Alle Ausländer mussten Frankreich verlassen, doch Lagrange bekam eine Ausnahmegenehmigung. Unter Kaiser Napoleon wurde er wegen seiner herausragenden Leistungen als Wissenschaftler und Lehrer zum Senator und Grafen ernannt.

Lagranges Leistungen in der höheren Mathematik sind schwer zu vermitteln. So besagt der mathematische „Satz von Lagrange“, dass die Mächtigkeit jeder Untergruppe einer endlichen Gruppe deren Mächtigkeit teilt. Ist H eine Untergruppe von G, so ist ihre Kardinalität |H| ein Teiler von |G|. Alles klar?

Weitere Entdeckungen von Lagrange sind die „Lagrange-Dichte“ und der „Lagrange-Formalismus“. Berühmt wurden die „Lagrange-Punkte“ in der Astronomie. In der Umlaufbahn eines Planeten gibt es fünf so genannte Langrange-Punkte, die sich mit einem Planeten auf der Umlaufbahn um die Sonne kräftefrei mitbewegen. Von einem Planeten aus gesehen scheint jeder Lagrange-Punkt still zu stehen. 1978 wurde erstmals eine Raumsonde („ISEE“ zur Sonnenbeobachtung) zu einem Lagrange-Punkt gebracht. Er befindet sich 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt, die Sonde erscheint an diesem Punkt relativ zur Erde unbewegt. Ein anderer Lagrange-Punkt befindet sich außerhalb der Erdbahn. Dort wurde die Mikrowellensonde „WMAP“ geparkt, welche die kosmische Hintergrundstrahlung untersuchte. 2009 positionierte die Europäische Weltraumagentur ESA dort die Infrarotsonde „Herschel“ und das Teleskop „Planck“ zur exakten Vermessung des Urknalls. Zwei weitere Lagrange-Punkte bieten besonders stabile Schwerkraftbedingungen. Natürliche Himmelskörper, wie etwa Asteroiden, die sich dort einfinden, nennen die Astronomen „Trojaner“.  Neben Jupiter, Saturn und Neptun, die bekannte Trojaner besitzen, hat auch die Erde in einem Lagrange-Punkt mindestens einen mitlaufenden Trojaner („2010 TK7“), der 2011 entdeckt wurde.

Der große Mathematiker Joseph-Louis de Lagrange starb vor 200 Jahren, am 10. April 1813 in Paris. Er liegt im Pariser Pantheon, sein Name ist auf dem Eiffelturm verewigt.

Herschel und Planck

Helden der Wissenschaft:
Max Planck
(1858-1947) entdeckte den Quantensprung, das Allerkleinste, was die Natur an Energie zu bieten hat. In der Folge versuchte er mehrfach, seine eigene bahnbrechende Theorie zu widerlegen, was ihm nicht gelang.