Je viens de terminer un cours de mécanique classique et, en y repensant, certaines choses ne sont pas tout à fait claires. Dans la première moitié, nous avons couvert le formalisme lagrangien, que j'ai trouvé plutôt cool. J'ai particulièrement apprécié la liberté dont vous disposez lors du choix des coordonnées et le fait que vous pouvez ignorer les forces de contrainte. Bien sûr, la plupart des situations simples que vous pouvez résoudre en utilisant le bon vieux $ F = ma $, mais pour des choses plus compliquées, tout le formalisme est assez pratique.
Puis dans la seconde moitié nous sommes passés à la mécanique hamiltonienne, et c'est là que j'ai commencé à perdre de vue pourquoi nous faisions les choses comme nous étions. Je n'ai aucun problème à comprendre les équations hamiltoniennes ou de Hamilton, ou l'équation Hamilton-Jacobi, ou tout le reste. Mon problème est que je ne comprends pas pourquoi quelqu'un prendrait la peine de développer tout cela pour faire les mêmes choses que vous avez faites auparavant, mais d'une manière différente. En fait, dans la plupart des cas, vous devez commencer par un lagrangien et obtenir le momenta de $ p = \ frac {\ partial L} {\ partial \ dot {q}} $, et l'hamiltonien de $ H = \ sum \ dot {q_i} p_i - L $. Mais si vous avez déjà le lagrangien, pourquoi ne pas simplement résoudre les équations d'Euler-Lagrange?
Je suppose qu'il y a peut-être des utilisations intéressantes du formalisme Hamiltion et nous n'avons tout simplement pas fait beaucoup d'exemples (il était l'oscillateur harmonique tout au long, à peu près). J'ai également entendu dire que cela permettait une transition quelque peu douce vers la mécanique quantique. Nous avons trouvé un moyen de faire en sorte que l'équation de Schrödinger fasse des choses avec l'action. Mais quelque chose ne clique toujours pas.
Mes questions sont les suivantes: Pourquoi les gens utilisent-ils le formalisme hamiltonien? Est-ce mieux pour le travail théorique? Y a-t-il des problèmes qui sont plus faciles à résoudre en utilisant la mécanique de Hamilton plutôt que celle de Lagrange? Quels sont quelques exemples de cela?