Franz Ernst Neumann (11 de septiembre de 1798 - 23 de mayo de 1895) fue un mineralogista y físico alemán .
Neumann nació en Joachimsthal , Margraviato de Brandeburgo , cerca de Berlín . En 1815 interrumpió sus estudios en Berlín para servir como voluntario en los Cien Días contra Napoleón , y resultó herido en la batalla de Ligny . Posteriormente ingresó a la Universidad de Berlín como estudiante de teología , pero pronto se dedicó a materias científicas. Sus trabajos anteriores se referían principalmente a la cristalografía , y la reputación que le granjearon le llevó a ser nombrado Privatdozent en la Universidad de Königsberg , donde en 1828 se convirtió en profesor extraordinario, y en 1829 ordinario, de mineralogía y física . Su estudio de 1831 sobre los calores específicos de los compuestos incluía lo que ahora se conoce como Ley de Neumann : el calor molecular de un compuesto es igual a la suma de los calores atómicos de sus constituyentes. [1]
Dedicándose además a la óptica, escribió memorias que le valieron un lugar destacado entre los primeros investigadores de una verdadera teoría dinámica de la luz. En 1832, con la ayuda de una hipótesis particular sobre la constitución del éter, alcanzó mediante un riguroso cálculo dinámico resultados que coincidían con los obtenidos por Augustin Louis Cauchy , y logró deducir leyes de doble refracción muy parecidas a las de Augustin-Jean. Fresnel . [1] Al estudiar la doble refracción, con su deducción de las constantes elásticas (de las que dependen las propiedades ópticas), Neumann empleó la suposición de que la simetría del comportamiento elástico de un cristal era igual a la de su forma. En otras palabras, supuso que las magnitudes de las componentes de una propiedad física en posiciones simétricas son equivalentes. Esta suposición redujo sustancialmente el número de constantes independientes y simplificó enormemente las ecuaciones elásticas. Sin embargo, pasaron cuatro décadas antes de que Neumann elaborara su aplicación de la simetría en un curso sobre elasticidad en 1873. Este principio fue formalizado más tarde por su alumno Woldemar Voigt (1850-1918) en 1885: " la simetría del fenómeno físico es al menos tan alta como como la simetría cristalográfica ", que se convirtió en un postulado fundamental de la física de los cristales conocido como principio de Neumann . En 1900, Voigt atribuyó este principio al artículo de Neumann de 1832 aunque, como mucho, todo lo que estaba presente en ese trabajo era una suposición implícita de que la simetría del fenómeno era igual a la del cristal. Bernhard Minnigerode (1837-1896), otro alumno de Neumann, expresó por primera vez esta relación por escrito en 1887 en la revista Neues Jahrb. Geol mineral. Paleontol . (Vol. 5, pág. 145). [2]
Más tarde, Neumann abordó el problema de dar expresión matemática a las condiciones que se dan en una superficie que separa dos medios cristalinos, y elaboró a partir de la teoría las leyes de la doble refracción en cuerpos cristalinos deformados. También hizo importantes contribuciones a la teoría matemática de la electrodinámica, y en artículos publicados en 1845 y 1847 estableció matemáticamente las leyes de la inducción de corrientes eléctricas. [3] Su última publicación, que apareció en 1878, fue sobre armónicos esféricos ( Beiträge zur Theorie der Kugelfunctionen ). [1]
Con el matemático Carl Gustav Jacobi , fundó en 1834 el Seminario Mathematisch-physikalisches , que funcionaba en dos secciones para matemáticas y física matemática . No todos los estudiantes tomaron ambas secciones. En su sección de física matemática, Neumann enseñó métodos matemáticos así como las técnicas de una física experimental exacta basada en el tipo de medición de precisión perfeccionada por su colega astrónomo Friedrich Wilhelm Bessel . El objetivo de los ejercicios de su seminario era perfeccionar la capacidad de practicar una física experimental exacta mediante el control de errores experimentales tanto constantes como aleatorios. Sólo unos pocos estudiantes produjeron investigaciones originales en el seminario; una excepción notable fue Gustav Robert Kirchhoff , quien formuló las Leyes de Kirchhoff sobre la base de la investigación de su seminario. Este seminario fue el modelo para muchos otros del mismo tipo establecidos después de 1834, incluido el del propio Kirchhoff en la Universidad de Heidelberg .
Neumann se retiró de su cátedra en 1876 y murió en Königsberg (ahora Kaliningrado , Rusia ) en 1895 a la edad de 96 años.
Su hijo Carl Gottfried Neumann se convirtió en 1858 en Privatdozent y en 1863 en profesor extraordinario de matemáticas en Halle ; su hijo menor, Franz Ernst Christian Neumann, se convirtió en profesor de medicina en Königsberg.
