Franz Ernst Neumann

Franz Ernst Neumann, portrettert av Carl Steffeck , 1886

Franz Ernst Neumann (født 11. september 1798 i Mellin ; † 23. mai 1895 i Königsberg ) var en tysk fysiker og regnes som en av grunnleggerne av teoretisk fysikk . Studentene hans dannet "Königsberg School" og okkuperte nesten alle tyske stoler for fysikk.

Liv

Barndom og ungdomsår

Franz Ernst Neumann var sønn av den skilt grevinnen Charlotte Friderike Wilhelmine von Mellin , født von Kahlden (1753–1830), og hennes godsjef Franz Ernst Neumann. Hans forfedre jobbet i landbruket, hans forfedre fra moren var blant annet høye offiserer i den preussiske hæren . Hans morfar var Frederik IIs vingeadjutant , oldefar til den arvelige marskalk av fyrstedømmet Minden . Franz Neumann ble hovedsakelig oppdraget av faren og besteforeldrene fra faren. Først i sin ungdom fikk han vite om moren og dermed hans edle avstamning. Til tross for morens formue vokste han opp under enkle omstendigheter.

Han utviklet en kampånd og patriotisme i en tidlig alder , slik at han i en alder av bare 15 år kjempet mot Napoleon som frivillig i Colberg Grenadier Regiment under frihetskrigene . I slaget ved Ligny i 1815 ble han truffet av en kule som rev deler av ansiktet hans. Som et resultat mistet han nesten livet og måtte lære å snakke igjen.

Neumann laget i Friedrichswerder skole i Berlin sin videregående skole fra 1817 . Allerede da tilegnet han seg mye matematisk kunnskap, mest utenfor skoleleksene.

utdanning

Selv om han tidlig hadde uttrykt et ønske om matematikk for å studere, begynte han i samsvar med farens ønsker først, en studie av teologi i Berlin, deretter studerte han i Jena naturfag og matematikk og kom i 1819 tilbake til Berlin. Studiene hans ble finansiert av et stipend fra Utdanningsdepartementet og geologen Leopold von Buch . I løpet av studiene ble han medlem av den opprinnelige broderskapet .

Neumann studerte og skrev sin avhandling med mineralogen Christian Samuel Weiss om soneloven i krystallsystemet . Han holdt en serie foredrag om mineralogi i Berlin og tok seg av Berlin Mineralkabinett.

I løpet av studiene og sitt første akademiske arbeid i Berlin var han veldig interessert i arbeidet til franske matematikere som Adrien-Marie Legendre og Jean Baptiste Joseph Fourier .

Akademisk karriere

Han var kjent for sitt arbeid i Berlin, og dro til universitetet i Königsberg i 1826 , hvor han fullførte habiliteringen . Der fikk han venner med astronomen Friedrich Wilhelm Bessel og naturforskeren Karl Gottfried Hagen . Etter Hagens død i 1829 ble Neumann utnevnt til professor i mineralogi og fysikk . På midten av 1840-tallet ble han valgt til rektor ved universitetet. Han ga opp undervisningen i 1877; men jobbet som emeritus ved Universitetet i Königsberg .

Han ble gravlagt på den såkalte vitenskapelige kirkegården ved observatoriet . En bronseplakk av Friedrich Reusch i portina i Albertina har hedret ham siden 1898 .

Privat

I 1830 giftet Neumann seg med Hagens datter Florentine (1800–1838), som døde bare åtte år senere og etterlot ham med fem barn: Carl Gottfried Neumann (1832–1925) var professor i matematikk, Franz Ernst Christian Neumann (1834–1918) var professor i patologi. og hematologi, Friedrich Julius Neumann (1835–1910) var professor i økonomi. Datteren Luise Neumann (1837–1934) skrev sin livshistorie "Franz Ernst Neumann, Memories Sheets" . Hun donerte eiendommen hans til City History Museum i Königsberg , som innredet et Neumann-rom.

Etter at hans første kone døde, giftet han seg med fetteren Wilhelma Hagen, som døde i 1877.

Vitenskapelig arbeid

Franz Ernst Neumanns forskning utvidet seg til problemer innen krystallografi , spesifikk varme , bølgeteori om lys , induksjonsstrømmer og matematiske metoder i fysikk . For sin vitenskapelige fortjeneste ble han akseptert 17. august 1860 i den preussiske ordenen Pour le mérite for vitenskap og kunst .

Krystallografi og mineralogi

Hans viktigste forskning på egenskapene til krystaller og mineraler , som han skrev mellom 1830 og 1834, gjaldt spesifikk varme. Han utviklet en mer presis versjon av blandingsmetoden og utvidet Dulong-Petit-loven fra enkle til sammensatte stoffer. Oppdagelsen at den spesifikke varmen på vann øker med temperaturen , dateres også tilbake til denne tiden. Den Neumann prinsipp forbinder egenskapene til en krystall med strukturen av krystallen. Oppdagelsen av Neumann-linjer i meteoritter tilskrives ofte ham, men disse ble oppdaget av Johann G. Neumann.

Bølgeteori om lys

På 1830-tallet fortsatte han å studere ulike aspekter av bølgelæren om lys . Spørsmålet om lys hadde en bølgenatur (som Christian Huygens var den første til å forklare) eller om det var sammensatt av kroppslegemer (som Sir Isaac Newton mente) syntes å ha blitt avgjort til fordel for bølgeteorien på den tiden, selv om det ble antatt en subtil eter der bølgene beveger seg. I 1832 utviklet Neumann en teori om dobbeltbrytning , som han forsto eteren som et elastisk medium som kunne behandles i henhold til Claude Naviers elastisitetslikninger. Neumanns teori forutsatte langsgående bølger i tillegg til de tverrgående bølgene som allerede var antatt .

Elektromagnetisme

På midten av 1840-tallet forsket Neumann innen elektromagnetisme . I 1845 publiserte han en generell teori om induksjonsstrømmer for lukkede kretser. To år senere generaliserte han teorien til endrede strømstyrker. Neumanns arbeid dannet et grunnlag for tysk forskning på dette området til det gradvis ble erstattet av Maxwells teorier.

Utmerkelser

1844 Dr. med. honoris causa (Medisinsk fakultet Königsberg);

1844 Red Eagle Order II klasse (1886 med stjerne); 1860 Order Pour le Mérite for vitenskap og kunst ; 1872 Bavarian Maximilian Order for Science and Art ; 1877 copleymedaljen fra den Royal Society ; 1888 Kronens orden, 1. klasse med stjerne; 1894 Real Privy Councilor and Excellency; 1835 tilsvarende medlem av Academy of Sciences i Berlin, fra 1838 medlem av Petersburg Academy of Sciences , fra 1856 eksternt medlem av Göttingen Academy of Sciences , fra 1862 eksternt medlem av Royal Society og andre europeiske akademier.

1886 oljemaleri av Carl Steffeck for Royal National Gallery i Berlin (på vegne av kongen for bærere av ordenen Pour le Mérite)

Neumann Peak på Hansen Island i Antarktis har blitt oppkalt etter ham siden 1965 .

Skrifttyper

Neumanns publikasjoner ble hovedsakelig redigert av studentene hans.

  • Franz Ernst Neumann: De lege zonarum principio evolutionis systematum crystallinorum. Berlin 1826.
  • Karl Gottfried Neumann (red.): Forelesninger om teorien om magnetisme. Leipzig 1881.
  • Carl Pape (red.): Introduksjon til teoretisk fysikk. Leipzig 1883.
  • von der Mühll (red.): Forelesninger om elektriske strømmer. Leipzig 1884.
  • Dorn (red.): Forelesninger om teoretisk optikk. Leipzig 1885.
  • OE Meyer (red.): Forelesninger om teorien om elastisitet. Leipzig 1885.
  • Karl Gustav Neumann (red.): Forelesninger om potensiell teori. Leipzig 1887.
  • Wangerin (red.): Forelesninger om kapillaritet. Leipzig 1894.

litteratur

  • Robert Knott:  Neumann, Franz Ernst . I: Allgemeine Deutsche Biographie (ADB). Volum 52, Duncker & Humblot, Leipzig 1906, s. 680-684.
  • Florian Hars:  Neumann, Franz Ernst. I: Ny tysk biografi (NDB). Volum 19, Duncker & Humblot, Berlin 1999, ISBN 3-428-00200-8 , s. 132 f. ( Digitalisert versjon ).
  • Rudolf Fritsch , E. Neumann-Redlin von Meding, T. Schenk (red.): Franz Ernst Neumann (1798–1895) - For 200-årsdagen til matematikeren, fysikeren og krystallgrafen . Forlag "Terra Baltica" / Ludwig Maximilians University München, Kaliningrad / Munich 2005, ISBN 3-922480-17-9 .
  • E. Neumann-Redlin von Meding: Franz E. Neumann (1798–1895) Rollemodell som menneske og forsker - På 200-årsdagen til Königsberg-fysikeren og mineralogen. I: Königsberger Bürgerbrief. Nr. 51, 1998, s. 40-45.
  • E. Neumann-Redlin von Meding: De lærde på "gamle Neurossgärter kirkegård", den vitenskapelige kirkegården i Königsberg. I: Königsberger Bürgerbrief. Nr. 80, 2012, s. 54-56.
  • Kathryn M. Olesko: Fysikk som et kall . Cornell University, Ithaca / London 1991.
  • Kathryn M. Olesko: Fysikeren som lærer. På hundreårsdagen for Franz Ernst Neumanns død (1798–1895). I: Fysiske ark. Volum 51, 1995, s. 522-524. (på nett)
  • Peter Paufler , E. Neumann-Redlin von Meding: Franz E. Neumann. For 200-årsdagen til Königsberg mineralog og fysiker. I: Rapporter fra det tyske mineralogiske samfunnet Beih. Z. Eur.J. Mineral. Bind 10, nr. 1, 1998, s. 13-21.
  • Andreas Trunschke : Königsberg-fysikeren F. Neumann og det preussiske vitenskapsakademiet. I: NTM-serien for historien om naturvitenskap, teknologi og medisin. 27, 2, Leipzig 1990, s. 1-11.
  • Albert Wangerin : Franz Neumann og hans arbeid som forsker og lærer. Vieweg, Braunschweig 1907.

weblenker

Commons : Franz Ernst Neumann  - Samling av bilder, videoer og lydfiler
Wikikilde: Franz Ernst Neumann  - Kilder og fulltekster

Individuelle bevis

  1. Mellin - fødestedet til en stor statsborger fra Brandenburg på www.glambeck-schorfheide.de
  2. a b c Robert Albinus: Königsberg Lexicon . Würzburg 2002, ISBN 3-88189-441-1 .
  3. Peter Kaupp (redigering.): Stamm-Buch der Jenaische burschenschaft. Medlemmene av det opprinnelige brorskapet 1815-1819 (= avhandlinger om student og høyere utdanning. Volum 14). SH-Verlag, Köln 2005, ISBN 3-89498-156-3 , s. 140.
  4. ^ Johann G. Neumann: Om den krystallinske strukturen til meteorijernet fra Braunau. I: Naturwissenschaftliche Abhandlungen Wien. 3, 1849, s. 45-56.
  5. Holger Krahnke: Medlemmene av vitenskapsakademiet i Göttingen 1751-2001 (= avhandlinger fra vitenskapsakademiet i Göttingen, filologisk-historisk klasse. Bind 3, bind 246 = avhandlinger fra vitenskapsakademiet i Göttingen, matematisk-fysisk klasse. Episode 3, vol. 50). Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 2001, ISBN 3-525-82516-1 , s. 178.