Jacob Robert Emden (4 de marzo de 1862 - 8 de octubre de 1940) [1] fue un astrofísico y meteorólogo suizo . Es más conocido por su libro, Gaskugeln: Anwendungen der mechanischen Wärmetheorie auf kosmologische und meteorologische probleme (Esferas de gas: Aplicaciones de la teoría mecánica del calor a problemas cosmológicos y meteorológicos), publicado en 1907. Presenta un modelo matemático del comportamiento de los objetos estelares gaseosos politrópicos bajo la influencia de su propia gravedad, conocido como la ecuación de Lane-Emden .
Emden nació en St. Gallen , Suiza , el mayor de tres hijos. Estudió matemáticas y física en Heidelberg y Berlín y completó su licenciatura en Física en 1885, y su doctorado en Física en 1887 [2] en la Universidad de Estrasburgo , que en ese momento estaba en el Imperio Alemán. Su tesis fue sobre la presión de vapor de soluciones salinas. [1] Fue nombrado profesor de física en la Universidad Técnica de Múnich en 1889 [3] [4] . Se convirtió en profesor asociado de física y meteorología en la Universidad Técnica de Múnich (1907-1920) [2] y en 1907 publicó la obra clásica Gaskugeln: Anwendungen der mechanischen Wärmetheorie auf kosmologische und meteorologische probleme .
Emden fue miembro de la Bayerische Akademie der Wissenschaften de 1920 a 1933. [2] En 1924 se convirtió en profesor honorario de astrofísica en la Universidad de Múnich. [3] [4] En 1930, Emden colaboró en la fundación de Zeitschrift fur Astrophysik y trabajó como editor durante seis años. [3] [4] El 10 de junio de 1932 se convirtió en miembro asociado de la Royal Astronomical Society. [1] Se jubiló en 1934. [4]
La mayor parte del trabajo de Emden se relaciona con la termodinámica aplicada a los fenómenos naturales, mientras que sus artículos publicados se centraron en la geofísica y la astrofísica. [1] El libro de Emden Gaskugeln: Anwendungen der mechanischen Wärmetheorie auf kosmologische und meteorologische probleme presentó un modelo matemático para explicar la expansión y compresión de esferas de gas. El libro también incluye una breve sección sobre la teoría del equilibrio convectivo de Karl Schwarzschild . [1] El trabajo de Emden, en conjunto con Subrahmanyan Chandrasekhar , se denominó ecuación de Emden-Chandrasekhar . En un avance importante con respecto al trabajo anterior, al introducir soluciones politrópicas , fue posible modelar una gama mucho más amplia de objetos estelares.
Sus teorías también sugirieron que las estrellas tienen un límite en un radio finito. Este trabajo, en conjunto con Jonathan Homer Lane , se conoció como la ecuación de Lane-Emden . La ecuación de Lane-Emden puede describirse como "una ecuación diferencial ordinaria de segundo orden que se aplica a perfiles politrópicos en densidad". [2] Las ecuaciones de Lane-Emden fueron estudiadas posteriormente por Ralph H. Fowler , quien desarrolló un nuevo conjunto de soluciones para diferentes valores de n y para todo tipo de condiciones de límite. [5] [6] Estas se conocieron como ecuaciones diferenciales de tipo Emden-Fowler. [7] Los modelos estelares convectivos de Emden han sido reemplazados por la teoría radiativa . [1]
Robert Emden también propuso una hipótesis, que desde entonces ha sido desacreditada, para explicar las manchas solares. [2]
El cráter lunar Emden lleva su nombre. [ 8]
Robert Emden se casó con Klara Schwarzschild, hermana del físico y astrónomo alemán Karl Schwarzschild y tía del astrofísico germano-estadounidense Martin Schwarzschild . Tuvieron seis hijos, de los cuales se conocen los nombres de cinco: Charlotte Schein; Emma Müller; Antonia Flach; Karl Emden y Johanna Luise Berchtold-Emden. Aunque se casó con una mujer de una familia fuertemente científica, los hijos de Robert Emden no son conocidos por ninguna contribución a la ciencia. [9]
Emden era un entusiasta aeronauta y escribió un libro sobre los principios de la navegación en globo en 1910. [1] Siempre tuvo una actitud práctica hacia la física, como lo demuestra su carta de 1938 a Nature titulada "¿Por qué tenemos calefacción en invierno?" [1] Aunque se había retirado en 1934, Jacob Robert Emden continuó con sus actividades científicas hasta que murió en Zúrich el 8 de octubre de 1940. Su último artículo sobre los problemas de temperatura de los lagos estaba en prensa en el momento de su muerte. [1]