Internet hat entschieden: Das sind die elegantesten Gleichungen des Universums

Die Welt der Mathematik birgt nicht nur komplizierte Gleichungen und erschlagende Zahlenfolgen, sondern auch eine erstaunliche Eleganz, die uns mit Hilfe weniger Faktoren tiefe Einsichten ins Universum gewährt. Die altehrwürdige BBC hat der Frage nach der Schönheit der Mathematik eine eigene Internetumfrage gewidmet und ließ die Webgemeinde über die beliebteste Gleichung abstimmen.

Die „Kandidaten" waren im Vorhinein von Mathematikern und Physikern zusammengestellt worden, die allesamt eine von ihnen heißgeliebte Gleichung zur Auswahl beisteuerten. So versammelte sich in dem Pool eine bunte Auswahl entscheidender Grundsätze der Mathematik, welche die großen Zusammenhänge unseres Universums in einer schicken Gleichung zusammenfassen.

Die Top drei der Gewinner sind folgende:

Diese wunderschön anzusehende, enorm komplizierte Gleichung wurde im Jahr 1928 von Paul Dirac entwickelt. Der britische Physiker war ein Zeitgenosse Einsteins und Mitbegründer der Quantenphysik. Für seinen Beitrag zu diesem neuen Forschungsgebiet erhielt er 1933 den Nobelpreis, welchen er sich mit Erwin Schrödinger teilte. In der Dirac-Gleichung bringt er als erste Person Einsteins Spezielle Relativitätstheorie mit der Quantenphysik in Zusammenhang.

Dirac beschreibt, wie sich winzige Teilchen bei Lichtgeschwindigkeit verhalten und erklärte mit seiner Gleichung, wie sich der Spin von Elektronen beim Erreichen der Lichtgeschwindigkeit verhält. Mit dieser Erklärung erschuf er die Grundlage für die Quantenfeldtheorie, sowie den späteren Nachweis der Antimaterie.

„Ästhetisch, elegant und simpel" urteilte Jim Al-Khalili von der University of Surrey im britischen Guildford gegenüber der BBC. „Die Gleichung ist vor allem auf Grund ihrer Rolle, die sie in der Geschichte gespielt hat, beeindruckend."

Die Eulersche Identität ergibt sich aus der Eulerschen Formel, welche beide von dem Mathematiker und Physiker Leonhard Euler erschaffen wurden. Mit seinem Beitrag lieferte der im 18. Jahrhundert lebende Schweizer bedeutende Erkenntnisse für die mathematischen Teilgebiete der Zahlentheorie und der Analysis, zu der beispielsweise die Differential- und Integralrechnung gehören.

Die Gleichung beinhaltet die fünf wichtigsten Zahlen der Mathematik: 1, 0, Pi, i und e. I steht dabei für die imaginäre Ziffer, der Quadratwurzel von -1 und e ist die eulersche Zahl (die Konstante 2,71828… und somit die Basis des natürlichen Logarithmus). Des Weiteren kommen in der Gleichung die drei grundlegenden mathematischen Operationen Addition, Multiplikation und Potenzrechnung vor.

Platz drei geht an das allseits beliebte Pi. Über Pi kann sich jeder unterhalten und die Erwähnung der Kreiszahl lockert jedes eingeschlafene Partygespräch auf. Und wer weniger an der Ziffernfolge selbst interessiert ist, kann immer noch den Pi-Tag am 14. März als Anlass für eine ausgelassene Feier nehmen.

Pi beschreibt das Verhältnis des Kreisumfangs zu seinem Durchmesser. Die Konstante bleibt gleich unabhängig von der Größe des Kreises und war bereits in der Antike bekannt. Auch Pi wurde von Leonhard Euler wiederentdeckt, der ihr zu neuer Popularität verhalf.

Jenseits der Mathematik ist Pi auch in zahlreichen anderen Gebieten der Wissenschaft ein wichtiges Element. Die Kreiszahl hilft uns beispielsweise bei der Entdeckung neuer Planeten, bei der Entwicklung neuer Verschlüsselungsmechanismen zur Sicherung unserer privaten Daten, beim Raketenantrieb und ist sogar in der Doppelhelix der DNA zu finden.